方法
プレアンブルでこうします。
\DeclareMathSymbol{A}{\mathalpha}{operators}{`A}
\DeclareMathSymbol{B}{\mathalpha}{operators}{`B}
\DeclareMathSymbol{C}{\mathalpha}{operators}{`C}
\DeclareMathSymbol{D}{\mathalpha}{operators}{`D}
\DeclareMathSymbol{E}{\mathalpha}{operators}{`E}
\DeclareMathSymbol{F}{\mathalpha}{operators}{`F}
\DeclareMathSymbol{G}{\mathalpha}{operators}{`G}
\DeclareMathSymbol{H}{\mathalpha}{operators}{`H}
\DeclareMathSymbol{I}{\mathalpha}{operators}{`I}
\DeclareMathSymbol{J}{\mathalpha}{operators}{`J}
\DeclareMathSymbol{K}{\mathalpha}{operators}{`K}
\DeclareMathSymbol{L}{\mathalpha}{operators}{`L}
\DeclareMathSymbol{M}{\mathalpha}{operators}{`M}
\DeclareMathSymbol{N}{\mathalpha}{operators}{`N}
\DeclareMathSymbol{O}{\mathalpha}{operators}{`O}
\DeclareMathSymbol{P}{\mathalpha}{operators}{`P}
\DeclareMathSymbol{Q}{\mathalpha}{operators}{`Q}
\DeclareMathSymbol{R}{\mathalpha}{operators}{`R}
\DeclareMathSymbol{S}{\mathalpha}{operators}{`S}
\DeclareMathSymbol{T}{\mathalpha}{operators}{`T}
\DeclareMathSymbol{U}{\mathalpha}{operators}{`U}
\DeclareMathSymbol{V}{\mathalpha}{operators}{`V}
\DeclareMathSymbol{W}{\mathalpha}{operators}{`W}
\DeclareMathSymbol{X}{\mathalpha}{operators}{`X}
\DeclareMathSymbol{Y}{\mathalpha}{operators}{`Y}
\DeclareMathSymbol{Z}{\mathalpha}{operators}{`Z}
（一応）立体にしたい動機
証明図を書いているときになんとなく立体にしないと気が済まなかったのですがいちいち\mathrmの中に入れる、ということをしたくなかったからです。今回試しに
\DeclareMathSymbol{A}{\mathalpha}{operators}{`A}
としてみたらうまくいったようだったので全アルファベットで定義し直してみました。
これでうまくいく理由
The LATEX2ε Sourcesという説明書に書かれている数式記号としてのA-Zの定義は
\DeclareMathSymbol{A}{\mathalpha}{letters}{`A}
\DeclareMathSymbol{B}{\mathalpha}{letters}{`B}
\DeclareMathSymbol{C}{\mathalpha}{letters}{`C}
\DeclareMathSymbol{D}{\mathalpha}{letters}{`D}
\DeclareMathSymbol{E}{\mathalpha}{letters}{`E}
\DeclareMathSymbol{F}{\mathalpha}{letters}{`F}
\DeclareMathSymbol{G}{\mathalpha}{letters}{`G}
\DeclareMathSymbol{H}{\mathalpha}{letters}{`H}
\DeclareMathSymbol{I}{\mathalpha}{letters}{`I}
\DeclareMathSymbol{J}{\mathalpha}{letters}{`J}
\DeclareMathSymbol{K}{\mathalpha}{letters}{`K}
\DeclareMathSymbol{L}{\mathalpha}{letters}{`L}
\DeclareMathSymbol{M}{\mathalpha}{letters}{`M}
\DeclareMathSymbol{N}{\mathalpha}{letters}{`N}
\DeclareMathSymbol{O}{\mathalpha}{letters}{`O}
\DeclareMathSymbol{P}{\mathalpha}{letters}{`P}
\DeclareMathSymbol{Q}{\mathalpha}{letters}{`Q}
\DeclareMathSymbol{R}{\mathalpha}{letters}{`R}
\DeclareMathSymbol{S}{\mathalpha}{letters}{`S}
\DeclareMathSymbol{T}{\mathalpha}{letters}{`T}
\DeclareMathSymbol{U}{\mathalpha}{letters}{`U}
\DeclareMathSymbol{V}{\mathalpha}{letters}{`V}
\DeclareMathSymbol{W}{\mathalpha}{letters}{`W}
\DeclareMathSymbol{X}{\mathalpha}{letters}{`X}
\DeclareMathSymbol{Y}{\mathalpha}{letters}{`Y}
\DeclareMathSymbol{Z}{\mathalpha}{letters}{`Z}
になっています。lettersの部分をoperatorsに変えることによってA-Zを再定義し直しました。実質的に\mathrmに入れられた状態と等価になっています。元の形で出力したければ例えば\mathnormal{A}としてください。ちなみに\mathitの中に入れると一部のアルファベット（例えばC）が細くなってしまいます。
\mathnormalの出力
\mathitの出力
さらに補足
この記事を書くにあたってZR-TeXnobabblerさんのチョット数式フォントしてみる話(1)という記事を参考にさせていただきました。
その記事によると、数式英字フォント\mathrmも数式記号フォント“operators”も同じOT1/cmr/m/nというフォントが使われているそうです。ちなみに数式英字フォント\mathitはOT1/cmr/m/itで数式記号フォント“letters”はOML/cmm/m/itになっていて、出力がちょっと違っているのはどうやらこのためのようです。