使用 LaTeX 写数学公式
LaTeX 是一种高质量的排版格式,可以生成复杂的表格与数学公式,是当前电子与数学出版行业的事实标准,相信很多人都应该或多或少听说过 LaTeX。LaTeX 简单来说就是一种文字处理软件 / 计算机标记语言,可以通过简单的语法写出优雅的数学公式。
LaTeX 公式手册
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LaTeX 简单入门
行内公式与行间公式
LaTeX 有行内公式和行间公式两种形式,简单来说:
- 行内公式: 公式嵌入在行内
- 行间公式: 公式独占一行
这是一个行内公式:$f(x) = x 2$
效果如下所示:
代码语言:javascript复制这是一个行内公式:f(x)=x 2f(x) = x 2f(x)=x 2
这是一个行间公式, 它需要独立成行
$$
f(x) = x 2
$$
效果如下所示:
这是一个行间公式, 它需要独立成行 f(x)=x 2f(x) = x 2 f(x)=x 2
基本运算符
拉丁字母、阿拉伯数字和
,-
,*
,/
,=
运算符均可以直接输入获得
$a b - c * d / e = x 1$
效果如下所示:
a b−c∗d/e=x 1a b - c * d / e = x 1a b−c∗d/e=x 1
上下标
在 LaTeX 中_
表示下标,用 ^
表示上标。如果上标或下标的内容多于一个字符,需要用大括号括起来,否则上下标效果将只对第一个字符起作用。
上标: $(a b)^2 = a^2 2ab b^2$
下标: $a_1 a_2 a_3$
大括号: $2^{10} = 1024$ # 内容多于一个字符,需要用大括号
上下标混合: $a^1_1 a^2_2 a_3^3$ # 上下标先后顺序任意
上标的上标: $2 2^2 2^{2^2}$
效果如下所示:
分式
分式命令: frac {分子}{分母}。分数可嵌套,如果分子或者分母只有一个字符,也可以省略大括号。
代码语言:javascript复制# 常规写法 -- 省略大括号 -- 分子 over 分母
# 建议还是使用常规写法
分数: $frac{1}{2} frac1x = {2 x over 2x}$
分数嵌套: $frac{1}{a frac{2}{b}} = c$
效果如下所示:
根式
根式命令: sqrt{},同时还有一个选项sqrt[]{},表示开几次方。
代码语言:javascript复制根式: $sqrt{a} sqrt{b} = sqrt{c}$
n次方根: $a sqrt{a} sqrt[3]{a} sqrt[4]{a} ... sqrt[n]{a}$
根式嵌套: $sqrt{2 sqrt{2 sqrt{2 ...sqrt{2}}}}$
效果如下所示:
微分与导数
你可以直接使用 f'
表示 f′f'f′, dx
表示 dxdxdx, 当然也可以用 LaTeX 来表示:
# 微分
$dt, mathrm{d}t, partial t$
$dy / dx, mathrm{d}y / mathrm{d}x$
# prime 即为 '
$f^prime, f', f'', f^{(3)}$
效果如下所示:
积分、极限
LaTeX 中 int 表示积分,lim 表示极限,^,_ 表示上、下限
代码语言:javascript复制# 积分
$int_{0}^{5} x mathrm{d} x$
# 二重积分
$iintlimits_D dx,dy$
# 闭环曲线
$oint_{(x,y)in C} x, dx y, dy$
# 极限
$lim_{n to infty} x_n$
$lim limits_{n to infty} x_n$
效果如下所示:
积分符号采用 int_{}^{} 命令调用,双重积分符号采用 iint_{}^{},以此类推,最高可以支持四重积分。
求和、乘积
LaTeX 中 sum 表示求和,prod 表示乘积
代码语言:javascript复制# 求和
$sum_{n = 1}^{5} n^{2}$
$sumlimits_{n = 1}^{5} n^{2}$
# 乘积
$prod_{j = 1}^{5} y_{j}$
$prodlimits_{j = 1}^{5} y_{j}$
效果如下所示:
上面分别展示了使用 _
,^
以及使用 limits
的情况,对于其他大型运算符来说也都是一样的方法。
矩阵
常用的矩阵环境有如下几种,其区别为外面的括号不同:
下列代码中在 begin{}
和 end{}
中标明矩阵环境,&
用于分隔列, 用于分隔行
$$
begin{pmatrix}
a & b \
c & d
end{pmatrix}
$$
效果如下所示:
方程与方程组
公式组合
通过 cases 环境实现公式的组合,& 分隔公式和条件
代码语言:javascript复制$$
f(x)=
begin{cases}
n / 2 &, n>5 \
n 1 &, nleq5
end{cases}
$$
效果如下所示:
多行等式
使用 & 对齐等式
代码语言:javascript复制$$
begin{aligned}
f(x) & = (a b)^2 \
& = a^2 2ab b^2
end{aligned}
$$
效果如下所示:
括号
常用的 ()、[]、{} 括号符号可以在 LaTeX 环境当中直接进行使用,但是如果处于较大的符号当中,就应该配合 left 和 right 命令来使用:
代码语言:javascript复制$left ( frac{a}{b} right )$
$left [ frac{a}{b} right ]$
效果如下所示:
LaTeX 常用表示
这里仅列举一些常用的 LaTeX 语法,更多语法可以参考 维基百科
数值函数
下面介绍一些常用函数的 LaTeX 表示
如果需要使用特殊的函数符号,那么可以采用 operatorname{} 命令进行自定义:
代码语言:javascript复制$operatorname{my}x$
效果如下所示:
希腊字母
下面列举一些常见的希腊字母 LaTeX 表示
常见符号
保留字符
LaTeX 环境中具有特殊含义的保留字符,不能直接使用,必须通过指定的语法实现:
Mathpix
这里再推荐个软件 Mathpix 。只需要截个图,Mathpix 就可以将截图中的公式自动转化为 LaTex 代码表达式,识别准确度还是比较高的。
参考
- 帮助:数学公式
- 通用 LaTeX 数学公式语法手册
- LaTeX 公式篇