LaTeX是一种基于TeX的排版系统。由于其对复杂的数学公式排版效果很好,所以常用于大型论文排版和数学公式输入。本文及本博客的文章均使用LaTeX输入数学公式。
0 简单介绍
LaTeX
标准写法为$ L^AT_EX $,读音为“拉泰赫”。它是一种基于TeX的排版系统,对于生成复杂表格和数学公式表现尤为突出,适用于论文写作、数学科研类PPT制作等。
MathJax
它是一个JavaScript引擎,用来显示网络上的数学公式。本博客的公式使用MathJax引擎渲染。本质上,Typora的公式也是用MathJax渲染的。
本文的公式显示环境
- Markdown
- LaTeX
- MathJax v3.0.0
- hexo-renderer-kramed渲染器
注意
应特别注意Markdown渲染为HTML及其与LaTeX语法的冲突,这会影响文章效果。如应避免大括号重复出现,应加上空格。
1 | }} % Bad |
1 公式插入
公式分为行内公式和公式块,前者嵌入行内,后者单独成行。
行内公式表示方法为:$ 公式 $
,公式块表示方法为:$$ 公式 $$
,公式中的空格会被忽略。公式块可通过\tag{n}
进行手动编号。
行内公式
1 | $ f(x) = a+b $ |
$ f(x) = a+b $
公式块
注意Typora中建议写成以下形式,否则仍会显示为行内公式:
1 | $$ |
除强调区分行内公式与公式块外,下文的公式示例均省略$
符号。
手动编号
1 | x+2 = 3*4 \tag{1.1} |
2 简单运算
2.1 四则运算与基本括号
拉丁字母、阿拉伯数字与+-*/=
可以直接通过键盘输入。乘号可以用\times
表示,除号可以用\div
表示,点乘可以用\cdot
表示。
1 | a + b - c*2 + d/e = 5 \times 3 + 8 \div 4 - f \cdot g |
小括号()
、方括号[]
表示其本身,花括号{}
需要\
转义表示。
1 | (1+2) \quad [1+2] \quad \{1+2\} |
由于LaTeX会忽略空格,因此用\quad
表示空格,见上例。
2.2 基本上下标
用_
表示下标,用^
表示上标,并只处理一个字符,多个字符用{}
括起来。'
表示求导,可使用多个。
1 | x_1 + x_{1,2}^2 = y_0 + y' + y'' |
2.3 基本分式、根式
用\frac{a}{b}
表示分式,用\sqrt
表示平方根,用\sqrt[n]
表示n次方根。
1 | \frac{x}{2} + \sqrt x = \sqrt[3] {x^2+y^2} |
3 符号、函数、特殊字符
本章为符号、函数、特殊字符的输入方法,若关注语法可以直接跳过本章。
3.1 声调/变音/标记符号
1 | \dot{a}, \ddot{a}, \dddot{a}, \acute{a}, \grave{a} |
$ \dot{a}, \ddot{a}, \dddot{a}, \acute{a}, \grave{a} $
1 | \check{a}, \breve{a}, \tilde{a}, \widetilde{a}, \bar{a}, \mathring{a} |
$ \check{a}, \breve{a}, \tilde{a}, \widetilde{a}, \bar{a}, \mathring{a} $
1 | \hat{a}, \widehat{a}, \vec{a} |
$ \hat{a}, \widehat{a}, \vec{a} $
3.2 标准函数
指数
1 | \exp_a b, \exp b, x^2 |
$ \exp_a b, \exp b, x^2 $
对数
1 | \log a, \lg b, \ln c, \log_{2} d |
$ \log a, \lg b, \ln c, \log_{2} d $
三角函数
1 | \sin a, \cos b, \tan c, \cot d, \sec e, \csc f |
$ \sin a, \cos b, \tan c, \cot d, \sec e, \csc f $
反三角函数
1 | \arcsin a, \arccos b, \arctan c |
$ \arcsin a, \arccos b, \arctan c $
注意\arccot, \arcsec, \arccsc
不被转义,需要用\operatorname
替代。
双曲函数
1 | \sinh a, \cosh b, \tanh c, \coth d |
$ \sinh a, \cosh b, \tanh c, \coth d $
注意\sech, \csch
不被转义,需要用\operatorname
替代。
绝对值
1 | \left\vert a \right\vert, |b|, | \dfrac cd |, \left| \dfrac cd \right| |
$ \left\vert a \right\vert, |b|, | \dfrac cd |, \left| \dfrac cd \right| $
最大值,最小值
1 | \max(x,y), \min(x,y) |
$ \max(x,y), \min(x,y) $
其他不能转义的标准函数
用\operatorname{function}
表示,如符号函数:
1 | \operatorname{sgn} x |
$ \operatorname{sgn} x $
3.3 界限,极限
1 | \min x, \max y, \inf a, \sup b |
$ \min x, \max y, \inf a, \sup b $
1 | \lim x, \liminf y, \limsup z |
$ \lim x, \liminf y, \limsup z $
1 | \dim p, \deg q, \det m, \ker\phi |
$ \dim p, \deg q, \det m, \ker\phi $
更多极限见4.5节。
3.4 投射
1 | \Pr j, \hom l, \lVert z \rVert, \arg z |
$ \Pr j, \hom l, \lVert z \rVert, \arg z $
3.5 微分,导数
用\mathrm{x}
处理非斜体字符,如微分符号d
。
1 | dx, \mathrm{d}x, \partial t, \nabla\psi |
$ dx, \mathrm{d}x, \partial t, \nabla\psi $
1 | \mathrm{d}y/\mathrm{d}x, \frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}, \frac{\partial^2}{\partial x \partial y}z |
1 | ', \prime, \backprime, f^\prime, f', f'', f^{(3)}, \dot y, \ddot y, \dddot y |
$ ‘, \prime, \backprime, f^\prime, f’, f’’, f^{(3)}, \dot y, \ddot y, \dddot y $
3.6 字母符号与常数
1 | \infty, \aleph, \complement, \backepsilon, \eth, \Finv, \hbar |
$ \infty, \aleph, \complement, \backepsilon, \eth, \Finv, \hbar $
1 | \imath, \jmath, \Bbbk, \ell, \mho, \wp, \Re, \circledS |
$ \imath, \jmath, \Bbbk, \ell, \mho, \wp, \Re, \circledS $
3.7 模运算
1 | \pmod{m}, a \bmod b |
$ \pmod{m}, a \bmod b $
1 | \gcd(m,n), \operatorname{lcm}(m,n) |
$ \gcd(m,n), \operatorname{lcm}(m,n) $
1 | \mid, \nmid, \shortmid, \nshortmid |
$ \mid, \nmid, \shortmid, \nshortmid $
3.8 根号
1 | \surd, \sqrt{2}, \sqrt[n]{}, \sqrt[3]{x^2+y^2} |
$ \surd, \sqrt{2}, \sqrt[n]{}, \sqrt[3]{x^2+y^2} $
3.9 运算符
1 | +, -, \pm, \mp, \dotplus |
$ +, -, \pm, \mp, \dotplus $
1 | *, /, \times, \div, \divideontimes, \cdot, \ast, \backslash |
$ *, /, \times, \div, \divideontimes, \cdot, \ast, \backslash $
1 | \star, \circ, \bullet |
$ \star, \circ, \bullet $
1 | \boxplus, \boxminus, \boxtimes, \boxdot |
$ \boxplus, \boxminus, \boxtimes, \boxdot $
1 | \oplus, \ominus, \otimes, \oslash, \odot |
$ \oplus, \ominus, \otimes, \oslash, \odot $
1 | \circleddash, \circledcirc, \circledast |
$ \circleddash, \circledcirc, \circledast $
1 | \bigoplus, \bigotimes, \bigodot |
$ \bigoplus, \bigotimes, \bigodot $
3.10 集合
1 | \{, \}, \emptyset, \varnothing |
$ \{, \}, \emptyset, \varnothing $
注意本环境下不支持用\O, \empty
表示空集,需要用\emptyset
替代。
1 | \in, \notin, \not\in, \ni, \not\ni |
$ \in, \notin, \not\in, \ni, \not\ni $
1 | \cap, \Cap, \sqcap, \bigcap |
$ \cap, \Cap, \sqcap, \bigcap $
1 | \cup, \Cup, \sqcup, \bigcup, \bigsqcup, \uplus, \biguplus |
$ \cup, \Cup, \sqcup, \bigcup, \bigsqcup, \uplus, \biguplus $
1 | \setminus, \smallsetminus |
$ \setminus, \smallsetminus $
1 | \subset, \Subset, \sqsubset |
$ \subset, \Subset, \sqsubset $
1 | \supset, \Supset, \sqsupset |
$ \supset, \Supset, \sqsupset $
1 | \subseteq, \nsubseteq, \subsetneq, \varsubsetneq, \sqsubseteq |
$ \subseteq, \nsubseteq, \subsetneq, \varsubsetneq, \sqsubseteq $
1 | \supseteq, \nsupseteq, \supsetneq, \varsupsetneq, \sqsupseteq |
$ \supseteq, \nsupseteq, \supsetneq, \varsupsetneq, \sqsupseteq $
1 | \subseteqq, \nsubseteqq, \subsetneqq, \varsubsetneqq |
$ \subseteqq, \nsubseteqq, \subsetneqq, \varsubsetneqq $
1 | \supseteqq, \nsupseteqq, \supsetneqq, \varsupsetneqq |
$ \supseteqq, \nsupseteqq, \supsetneqq, \varsupsetneqq $
3.11 关系符号
1 | =, \ne, \neq, \equiv, \not\equiv |
$ =, \ne, \neq, \equiv, \not\equiv $
1 | \doteq, \doteqdot, :=, \overset{\underset{\mathrm{def} } {} } {=} |
$ \doteq, \doteqdot, :=, \overset{\underset{\mathrm{def} } {} } {=} $
1 | \sim, \nsim, \backsim, \thicksim, \simeq, \backsimeq, \eqsim, \cong, \ncong |
$ \sim, \nsim, \backsim, \thicksim, \simeq, \backsimeq, \eqsim, \cong, \ncong $
1 | \approx, \thickapprox, \approxeq, \asymp, \propto, \varpropto |
$ \approx, \thickapprox, \approxeq, \asymp, \propto, \varpropto $
1 | <, \nless, \ll, \not\ll, \lll, \not\lll, \lessdot |
$ <, \nless, \ll, \not\ll, \lll, \not\lll, \lessdot $
1 | >, \ngtr, \gg, \not\gg, \ggg, \not\ggg, \gtrdot |
$ >, \ngtr, \gg, \not\gg, \ggg, \not\ggg, \gtrdot $
1 | \le, \leq, \lneq, \leqq, \nleq, \nleqq, \lneqq, \lvertneqq |
$ \le, \leq, \lneq, \leqq, \nleq, \nleqq, \lneqq, \lvertneqq $
1 | \ge, \geq, \gneq, \geqq, \ngeq, \ngeqq, \gneqq, \gvertneqq |
$ \ge, \geq, \gneq, \geqq, \ngeq, \ngeqq, \gneqq, \gvertneqq $
1 | \lessgtr, \lesseqgtr, \lesseqqgtr, \gtrless, \gtreqless, \gtreqqless |
$ \lessgtr, \lesseqgtr, \lesseqqgtr, \gtrless, \gtreqless, \gtreqqless $
1 | \leqslant, \nleqslant, \eqslantless |
$ \leqslant, \nleqslant, \eqslantless $
1 | \geqslant, \ngeqslant, \eqslantgtr |
$ \geqslant, \ngeqslant, \eqslantgtr $
1 | \lesssim, \lnsim, \lessapprox, \lnapprox |
$ \lesssim, \lnsim, \lessapprox, \lnapprox $
1 | \gtrsim, \gnsim, \gtrapprox, \gnapprox |
$ \gtrsim, \gnsim, \gtrapprox, \gnapprox $
1 | \prec, \nprec, \preceq, \npreceq, \precneqq |
$ \prec, \nprec, \preceq, \npreceq, \precneqq $
1 | \succ, \nsucc, \succeq, \nsucceq, \succneqq |
$ \succ, \nsucc, \succeq, \nsucceq, \succneqq $
1 | \preccurlyeq, \curlyeqprec |
$ \preccurlyeq, \curlyeqprec $
1 | \succcurlyeq, \curlyeqsucc |
$ \succcurlyeq, \curlyeqsucc $
1 | \precsim, \precnsim, \precapprox, \precnapprox |
$ \precsim, \precnsim, \precapprox, \precnapprox $
1 | \succsim, \succnsim, \succapprox, \succnapprox |
$ \succsim, \succnsim, \succapprox, \succnapprox $
3.12 几何符号
1 | \parallel, \nparallel, \shortparallel, \nshortparallel |
$ \parallel, \nparallel, \shortparallel, \nshortparallel $
1 | \perp, \angle, \sphericalangle, \measuredangle, 45^\circ |
$ \perp, \angle, \sphericalangle, \measuredangle, 45^\circ $
1 | \Box, \blacksquare, \diamond, \Diamond, \lozenge, \blacklozenge, \bigstar, \bigcirc |
$ \Box, \blacksquare, \diamond, \Diamond, \lozenge, \blacklozenge, \bigstar, \bigcirc $
1 | \triangle, \triangledown ,\bigtriangleup, \bigtriangledown, \vartriangle |
$ \triangle, \triangledown ,\bigtriangleup, \bigtriangledown, \vartriangle $
1 | \blacktriangle, \blacktriangledown, \blacktriangleleft, \blacktriangleright |
$ \blacktriangle, \blacktriangledown, \blacktriangleleft, \blacktriangleright $
3.13 逻辑符号
1 | \forall, \not\forall, \exists, \nexists |
$ \forall, \not\forall, \exists, \nexists $
1 | \because, \therefore, \And |
$ \because, \therefore, \And $
1 | \lor, \vee, \curlyvee, \bigvee |
$ \lor, \vee, \curlyvee, \bigvee $
1 | \land, \wedge, \curlywedge, \bigwedge |
$ \land, \wedge, \curlywedge, \bigwedge $
注意本环境下不支持用\or, \and
表示或、且,需要用\lor, \land
替代。
1 | \bar{x}, \bar{abc}, \overline{x}, \overline{abc} |
$ \bar{x}, \bar{abc}, \overline{x}, \overline{abc} $
1 | \lnot, \neg, \not\operatorname{R}, \bot, \top |
$ \lnot, \neg, \not\operatorname{R}, \bot, \top $
1 | \vdash, \dashv, \vDash, \Vdash, \Vvdash, \models |
$ \vdash, \dashv, \vDash, \Vdash, \Vvdash, \models $
1 | \nvdash, \nVdash, \nvDash, \nVDash |
$ \nvdash, \nVdash, \nvDash, \nVDash $
1 | \ulcorner, \urcorner, \llcorner, \lrcorner |
$ \ulcorner, \urcorner, \llcorner, \lrcorner $
3.14 箭头
1 | \to, \rightarrow, \nrightarrow, \longrightarrow |
$ \to, \rightarrow, \nrightarrow, \longrightarrow $
1 | \gets, \leftarrow, \nleftarrow, \longleftarrow |
$ \gets, \leftarrow, \nleftarrow, \longleftarrow $
1 | \leftrightarrow, \nleftrightarrow, \longleftrightarrow |
$ \leftrightarrow, \nleftrightarrow, \longleftrightarrow $
1 | \uparrow, \downarrow, \updownarrow |
$ \uparrow, \downarrow, \updownarrow $
1 | \Rightarrow, \nRightarrow, \Longrightarrow, \implies |
$ \Rightarrow, \nRightarrow, \Longrightarrow, \implies $
1 | \Leftarrow, \nLeftarrow, \Longleftarrow |
$ \Leftarrow, \nLeftarrow, \Longleftarrow $
1 | \Leftrightarrow, \nLeftrightarrow, \Longleftrightarrow, \iff |
$ \Leftrightarrow, \nLeftrightarrow, \Longleftrightarrow, \iff $
1 | \Uparrow, \Downarrow, \Updownarrow |
$ \Uparrow, \Downarrow, \Updownarrow $
1 | \Rrightarrow, \Lleftarrow |
$ \Rrightarrow, \Lleftarrow $
1 | \nearrow, \swarrow, \nwarrow, \searrow |
$ \nearrow, \swarrow, \nwarrow, \searrow $
1 | \mapsto, \longmapsto |
$ \mapsto, \longmapsto $
1 | \rightharpoonup, \rightharpoondown, \leftharpoonup, \leftharpoondown, \upharpoonleft, \upharpoonright, \downharpoonleft, \downharpoonright, \rightleftharpoons, \leftrightharpoons |
$ \rightharpoonup, \rightharpoondown, \leftharpoonup, \leftharpoondown, \upharpoonleft, \upharpoonright, \downharpoonleft, \downharpoonright, \rightleftharpoons, \leftrightharpoons $
1 | \curvearrowleft, \circlearrowleft, \Lsh, \upuparrows, \rightrightarrows, \rightleftarrows, \rightarrowtail, \looparrowright |
$ \curvearrowleft, \circlearrowleft, \Lsh, \upuparrows, \rightrightarrows, \rightleftarrows, \rightarrowtail, \looparrowright $
1 | \curvearrowright, \circlearrowright, \Rsh, \downdownarrows, \leftleftarrows, \leftrightarrows, \leftarrowtail, \looparrowleft |
$ \curvearrowright, \circlearrowright, \Rsh, \downdownarrows, \leftleftarrows, \leftrightarrows, \leftarrowtail, \looparrowleft $
1 | \hookrightarrow, \hookleftarrow, \multimap, \leftrightsquigarrow, \rightsquigarrow, \twoheadrightarrow, \twoheadleftarrow |
$ \hookrightarrow, \hookleftarrow, \multimap, \leftrightsquigarrow, \rightsquigarrow, \twoheadrightarrow, \twoheadleftarrow $
3.15 省略号
用\cdots
表示居中的三个点,\ldots
表示居底线的三个点,\vdots
和\ddots
分别表示垂直和对角线。
1 | \cdots, \ldots, \vdots, \ddots |
$ \cdots, \ldots, \vdots, \ddots $
3.16 其他
1 | \amalg, \%, \&, \dagger, \ddagger |
$ \amalg, \%, \&, \dagger, \ddagger $
1 | \smile, \frown, \wr, \triangleleft, \triangleright |
$ \smile, \frown, \wr, \triangleleft, \triangleright $
1 | \diamondsuit, \heartsuit, \clubsuit, \spadesuit, \Game, \flat, \natural, \sharp |
$ \diamondsuit, \heartsuit, \clubsuit, \spadesuit, \Game, \flat, \natural, \sharp $
1 | \diagup, \diagdown, \centerdot, \ltimes, \rtimes, \leftthreetimes, \rightthreetimes |
$ \diagup, \diagdown, \centerdot, \ltimes, \rtimes, \leftthreetimes, \rightthreetimes $
1 | \eqcirc, \circeq, \triangleq, \bumpeq, \Bumpeq, \doteqdot, \risingdotseq, \fallingdotseq |
$ \eqcirc, \circeq, \triangleq, \bumpeq, \Bumpeq, \doteqdot, \risingdotseq, \fallingdotseq $
1 | \intercal, \barwedge, \veebar, \doublebarwedge, \between, \pitchfork |
$ \intercal, \barwedge, \veebar, \doublebarwedge, \between, \pitchfork $
1 | \vartriangleleft, \ntriangleleft, \vartriangleright, \ntriangleright |
$ \vartriangleleft, \ntriangleleft, \vartriangleright, \ntriangleright $
1 | \trianglelefteq, \ntrianglelefteq, \trianglerighteq, \ntrianglerighteq |
$ \trianglelefteq, \ntrianglelefteq, \trianglerighteq, \ntrianglerighteq $
4 常用数学语法
4.1 上下标
用_
表示下标,用^
表示上标,并只处理一个字符,多个字符用{}
括起来。上下标可嵌套或同时使用。
1 | a^2, a_2, a^{2+2}, a_{i,j}, x_2^3 |
$ a^2, a_2, a^{2+2}, a_{i,j}, x_2^3 $
前置上下标可以用空花括号{}
承载,也可以使用\sideset
命令。
1 | {}_1^2X_3^4 \quad \sideset{_1^2}{_3^4} \bigotimes |
$ {}_1^2X_3^4 \quad \sideset{_1^2}{_3^4} \bigotimes $
4.2 导数
撇导数用'
或上标的\prime
表示,注意不要漏掉上标。
1 | x', x'', x^\prime |
$ x’, x’’, x^\prime $
1 | x\prime % Bad |
$ x\prime % Bad $
点导数用\dot
、\ddot
和\dddot
表示。
1 | \dot{y}, \ddot{y}, \dddot{y} |
$ \dot{y}, \ddot{y}, \dddot{y} $
4.3 向量
用\vec
、\boldsymbol
、\over--arrow
或\widehat
表示。
1 | \vec{a}, \boldsymbol{b}, \overleftarrow{ab}, \overrightarrow{cd}, \overleftrightarrow{ab}, \widehat{abc} |
$ \vec{a}, \boldsymbol{b}, \overleftarrow{ab}, \overrightarrow{cd}, \overleftrightarrow{ab}, \widehat{abc} $
4.4 上下线
上弧、上划线、下划线
1 | \overset{\frown} {AB}, \overline {abc}, \underline{def} |
$ \overset{\frown} {AB}, \overline {abc}, \underline{def} $
上括号
1 | \overbrace{1+2+\cdots+n} \quad \overbrace{1+2+\cdots+n}^{n} |
$ \overbrace{1+2+\cdots+n} \quad \overbrace{1+2+\cdots+n}^{n} $
可以写成矩阵形式,使得上面的字符变大:
1 | \begin{matrix} n \\ \overbrace{1+2+\cdots+n} \end{matrix} |
$ \begin{matrix} n \\ \overbrace{1+2+\cdots+n} \end{matrix} $
下括号
1 | \underbrace{a+b+\cdots+z} \quad \underbrace{a+b+\cdots+z}_{26} |
$ \underbrace{a+b+\cdots+z} \quad \underbrace{a+b+\cdots+z}_{26} $
1 | \begin{matrix} \underbrace{a+b+\cdots+z} \\ 26 \end{matrix} |
$ \begin{matrix} \underbrace{a+b+\cdots+z} \\ 26 \end{matrix} $
4.5 大型运算符(求和求积、极限、积分等)
注意
大型运算符通常含有上下部分,LaTeX用上下标表示。其中行内公式位于右上右下,公式块位于正上正下(积分除外)。
1 | $ \sum_{i=1}^{n} i^2 $ |
$ \sum_{i=1}^{n} i^2 $
若要在行内公式显示为正上正下,可以使用\limits
命令跟在运算符后:
1 | $ \sum\limits_{i=1}^{n} i^2 $ |
$ \sum\limits_{i=1}^{n} i^2 $
若要在公式块显示为右上右下,可以使用一阶无框矩阵形式或使用\nolimits
命令:
1 | $$ |
1 | $$ |
下文的显示形式均为公式块。
求和(累加)、求积(累乘)
1 | \sum_{i=1}^{n} i^2 \quad \prod_{i=1}^{n} x_i |
极限
1 | \lim_{x \to \infty} (1+\frac{1}{x})^x = e |
普通积分
1 | \int_{a}^{b} e^x \, \mathrm{d}x |
\,
可省略,但建议加入使式子更美观;\mathrm{d}
可替换为{\rm d}
。
二重积分、三重积分
1 | \iint_{D} f(x,y) \, \mathrm{d}\sigma \quad \iiint_{\Omega} f(x,y,z) \, \mathrm{d}V |
闭合曲线积分
1 | \oint_{L} f(x,y) \, \mathrm{d}s |
其他积分符号
1 | \int, \iint, \iiint, \iiiint, \idotsint, \oint |
$ \int, \iint, \iiint, \iiiint, \idotsint, \oint $
注意本环境下不支持用\oiint, \oiiint
表示二重闭合积分、三重闭合积分。
交集、并集、余积
1 | \bigcap_{i=1}^{n} A_i \quad \bigcup_{j=1}^{m} B_j |
1 | \coprod_{i \in I} A_i |
5 分式
5.1 基本输入
分式可以通过\over
命令,两侧标记分子分母,且整体需要用花括号括起来。
1 | x = { {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} } \over {2a} } |
常用的分式用\frac{分子}{分母}
命令,便捷时使用\frac ab
快速生成$ \frac ab $。
1 | \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac} }{2a} \quad \frac ab |
5.2 分式排版
普通分式在行内公式会自动缩小,在公式块会显示为完整大小。
1 | $ \frac{1}{2}=0.5 $ |
$ \frac{1}{2}=0.5 $
\tfrac
命令用于使分式显示为行内公式样式。
1 | $$ |
\dfrac
命令用于使分式显示为公式块样式。
1 | $ \dfrac{1}{2}=0.5 $ |
$ \dfrac{1}{2}=0.5 $
注意
在指数函数、极限、积分等场景下,尽量不使用\frac
命令,而使用/
表示为横式分式。
1 | $$ |
1 | $$ |
5.3 连分式
用\cfrac
命令输入连分式,会自动处理分子分母的高度。
1 | $$ |
5.4 二项式系数
用\binom
命令输入,\tbinom
使二项式系数显示为行内公式样式,\dbinom
使二项式系数显示为公式块样式。
1 | $$ |
1 | $$ |
1 | $ \dbinom{n}{r} = \dfrac{n!}{k!\,(n-k)!} $ |
$ \dbinom{n}{r} = \dfrac{n!}{k!\,(n-k)!} $
6 矩阵、条件表达式、方程组
语法为:
1 | \begin{类型} |
类型可以是:矩阵matrix
、pmatrix
、bmatrix
、Bmatrix
、vmatrix
、Vmatrix
,条件表达式cases
,多行对齐方程式aligned
、alignedat
。
内容中,&
符号表示每行的对齐内容,\\
表示结尾处换行。
6.1 无框矩阵
用&
分隔矩阵列,用\\
分隔矩阵行。
1 | \begin{matrix} |
6.2 有框矩阵
pmatrix
为圆括号,bmatrix
为方括号,Bmatrix
为花括号,vmatrix
为竖线(行列式),Vmatrix
为双竖线。
使用\cdots
$\cdots$、\ddots
$\ddots$、\vdots
$\vdots$输入省略号。
1 | \begin{pmatrix} |
1 | \begin{bmatrix} |
6.3 条件表达式
用&
分隔公式与条件。
1 | f(n)= |
\text
表示字符为文本格式,而非数学格式,注意空格处理。
6.4 多行等式、同余式
1 | \begin{aligned} |
1 | \begin{aligned} |
\alignedat
用于确定行数的对齐。
1 | \begin{alignedat}{3} |
6.5 方程组
用cases
表达
1 | \begin{cases} |
用aligned
表达
1 | \left\{ \begin{aligned} |
7 数组与表格
7.1 基本数组与表格
数组和表格以\begin{array}{定义式}
开头,以\end{array}
结尾。定义式中定义每列对齐方式,可用l
、c
、r
分别代表居左、居中、居右。若插入水平分割线,在行内容间插入\hline
;若插入垂直分割线,在定义式中插入|
。表格内容用&
分隔列,用\\
分隔行。
1 | \begin{array}{c|lcr} |
7.2 用数组与表格排版
可以用数组与表格实现类似aligned
的功能。
1 | \begin{array}{lcr} |
1 | \begin{array}{cccc} |
7.3 嵌套数组与表格
1 | % outer |
7.4 分割矩阵
在需要分割处的定义式加入|
。
1 | \left[ |
8 字体
普通字符可以通过\large
、\small
控制大小。
1 | A, \large{A}, \small{A} |
$ A, \large{A}, \small{A} $
8.1 希腊字母
输入\
加其字母名称即可,大写字母将名称首字母大写。注意本环境下部分大写希腊字母不支持转义,需要用相似的拉丁字母替代。
1 | \begin{array}{c|l|c|l} |
伽玛函数可以用digamma
表示,另外部分变量形式可以用\var-
开头。
1 | \digamma, \varepsilon, \vartheta, \varkappa, \varpi, \varrho, \varsigma, \varphi |
$ \digamma, \varepsilon, \vartheta, \varkappa, \varpi, \varrho, \varsigma, \varphi $
8.2 希伯来符号
1 | \aleph, \beth, \gimel, \daleth |
$ \aleph, \beth, \gimel, \daleth $
8.3 特殊字体形式
8.3.1 黑板报粗体
用\mathbb{text}
或\Bbb{text}
表示。
1 | \begin{array}{c|ccc} |
8.3.2 粗体
用\mathbf{text}
或{\bf text}
表示,注意控制范围,对特殊符号无效。
1 | \begin{array}{c|ccc} |
8.3.3 粗体符号
用\boldsymbol{text}
表示,对特殊符号有效。
1 | \begin{array}{c|cccccc} |
8.3.4 斜体(意大利体)
用\mathit{text}
或{\it text}
或{\mit text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到\mathit
与\it
等效;对于拉丁字母、小写希腊字母,默认字体即为\mit
。
8.3.5 罗马体
用\mathrm{text}
或{\rm text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到小写希腊字母不支持罗马体;对于阿拉伯数字、大写希腊字母,默认字体即为\rm
。
8.3.6 等线体/无衬线体
用\mathsf{text}
或{\sf text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到小写希腊字母不支持无衬线体。
8.3.7 手写体
用\mathscr{text}
或{\scr text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到阿拉伯数字、大写希腊字母显示结果与斜体等效;小写希腊字母不改变。
8.3.8 花体
用\mathcal{text}
或{\cal text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到阿拉伯数字、大写希腊字母显示结果与斜体等效;小写拉丁字母、小写希腊字母不改变。
8.3.9 打字机体
用\mathtt{text}
或{\tt text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
可以看到小写希腊字母不支持打字机体。
8.3.10 Fraktur体/德国哥特体
用\mathfrak{text}
或{\frak text}
表示,注意控制范围。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
8.3.11 小型手写体
用{\scriptstyle text}
命令,同时可以嵌套其他字体。
1 | \begin{array}{c|ccccc} |
8.4 混合字体
正常情况下,拉丁字母会被当做变量斜体显示。若需要非斜体显示,可以用\text
命令。
1 | abc \quad \text{abc} |
$ abc \quad \text{abc} $
\text
中仍可以使用$ 公式 $
插入公式。
1 | f(n)= |
混合输入时,注意空格显示。可以使用~
或\
加空格强制显示空格。
1 | \begin{matrix} |
9 括号
圆括号()
、方括号[]
表示其本身,花括号{}
需要\
转义表示。
\left
和\right
命令用来生成自动匹配高度括号或括号型字符。
1 | (\dfrac{1}{2})^2 \quad \left( \dfrac{1}{2} \right) ^2 |
$ (\dfrac{1}{2})^2 \quad \left( \dfrac{1}{2} \right) ^2 $
9.1 圆括号、方括号、花括号
1 | \left( \dfrac ab \right) \quad \left[ \dfrac ab \right] \quad \left\{ \dfrac ab \right\} |
$ \left( \dfrac ab \right) \quad \left[ \dfrac ab \right] \quad \left\{ \dfrac ab \right\} $
9.2 角括号、单竖线(绝对值)、双竖线(范数)
1 | \left\langle \dfrac ab \right\rangle \quad \left| \dfrac ab \right| \quad \left\| \dfrac ab \right\| |
$ \left\langle \dfrac ab \right\rangle \quad \left| \dfrac ab \right| \quad \left\| \dfrac ab \right\| $
9.3 取整函数
1 | \left\lfloor \dfrac ab \right\rfloor \quad \left\lceil \dfrac ab \right\rceil |
$ \left\lfloor \dfrac ab \right\rfloor \quad \left\lceil \dfrac ab \right\rceil $
9.4 斜线与箭头
1 | \left/ \dfrac ab \right\backslash |
$ \left/ \dfrac ab \right\backslash $
1 | \left\uparrow \dfrac ab \right\downarrow \quad \left\Uparrow \dfrac ab \right\Downarrow \quad \left\updownarrow \dfrac ab \right\Updownarrow |
$ \left\uparrow \dfrac ab \right\downarrow \quad \left\Uparrow \dfrac ab \right\Downarrow \quad \left\updownarrow \dfrac ab \right\Updownarrow $
9.5 混合括号
1 | \left[ \dfrac{1}{2}, 1 \right) \quad \left\langle \psi \right| |
$ \left[ \dfrac{1}{2}, 1 \right) \quad \left\langle \psi \right| $
9.6 单边括号
用\left.
或\right.
匹配另一边。
1 | \left\{ |
$ \left\{
\begin{array}{l}
x+y=3, \\
2x+3y=8
\end{array}
\right. $
1 | \left. \dfrac ab \right\} |
$ \left. \dfrac ab \right\} $
9.7 控制括号大小
使用\big
、\Big
、\bigg
、\Bigg
控制括号大小。
1 | \left\{ \left[ \left( \left| \left\| a \right\| +1 \right| -2 \right) +3 \right] -4 \right\}*5 |
$ \left\{ \left[ \left( \left| \left\| a \right\| +1 \right| -2 \right) +3 \right] -4 \right\}*5 $
1 | \Bigg\{ \bigg[ \Big( \big| \left\| a \right\| +1 \big| -2 \Big) +3 \bigg] -4 \Bigg\}*5 |
$ \Bigg\{ \bigg[ \Big( \big| \left\| a \right\| +1 \big| -2 \Big) +3 \bigg] -4 \Bigg\}*5 $
10 空格
LaTeX会忽略公式中的空格,空格控制从宽到窄依次为:
双quad空格:2个字符宽
1 | \alpha \qquad \beta |
$ \alpha \qquad \beta $
quad空格:1个字符宽
1 | \alpha \quad \beta |
$ \alpha \quad \beta $
空格:1/3个字符宽
1 | \alpha \ \beta ~ \gamma |
$ \alpha \ \beta ~ \gamma $
中空格:2/7个字符宽
1 | \alpha \; \beta |
$ \alpha \; \beta $
小空格:1/6个字符宽
1 | \alpha \, \beta |
$ \alpha \, \beta $
无空格:0个字符宽
1 | \alpha \beta |
$ \alpha \beta $
紧贴:-1/6个字符宽
1 | \alpha \! \beta |
$ \alpha \! \beta $
11 颜色
使用{\color{color}{text} }
更改文字颜色,注意控制范围。
1 | \color{red}{text} \quad \color{yellow}{text} \quad \color{blue}{text} \quad \color{green}{text} \quad \color{purple}{text} |
$ \color{red}{text} \quad \color{yellow}{text} \quad \color{blue}{text} \quad \color{green}{text} \quad \color{purple}{text} $
color名小写时表示简单色调,首字母大写时表示较为复杂的色调。
1 | \color{Red}{text} \quad \color{Orange}{text} \quad \color{RoyalBlue}{text} \quad \color{Violet}{text} \quad \color{LimeGreen}{text} |
$ \color{Red}{text} \quad \color{Orange}{text} \quad \color{RoyalBlue}{text} \quad \color{Violet}{text} \quad \color{LimeGreen}{text} $
使用{\color{ #rgb}{text} }
选择更多颜色,rgb
的范围是0-9
、A-F
。
1 | \color{ #0FF}{text} \quad \color{ #00F}{text} \quad \color{ #F0F}{text} \quad \color{ #0F0}{text} \quad \color{ #6CF}{text} |
$ \color{ #0FF}{text} \quad \color{ #00F}{text} \quad \color{ #F0F}{text} \quad \color{ #0F0}{text} \quad \color{ #6CF}{text} $
12 小技巧
如何打出如下格式?
$ \mathop{x} \limits_a^b $
由于
\limits
只能用在运算符(如\sum
)后,所以可以用\mathop
命令使字母变成运算符。1
\mathop{x} \limits_a^b
也可以选择
\overset
和\underset
实现。1
\underset{a}{\overset{b}{x} }
|
和\vert
、\mid
的区别:1
| \quad \vert \quad \mid
$ | \quad \vert \quad \mid $
分以下情况讨论:
绝对值
|
与\vert
均可,还可以使用\lvert
、\rvert
。注意到下例中,-2左侧的\vert
被识别为普通元素,而非关系元素,因此在非匹配情况下,不建议使用\vert
。1
|-1| \quad \vert -2 \vert \quad \lvert -3 \rvert
$ |-1| \quad \vert -2 \vert \quad \lvert -3 \rvert $
当遇到分数时,使用
\left
、\right
匹配高度。注意\lvert
、\rvert
并不会匹配高度!1
\lvert \dfrac ab \rvert \quad \left| \dfrac cd \right| \quad \left\vert \dfrac ef \right\vert
$ \lvert \dfrac ab \rvert \quad \left| \dfrac cd \right| \quad \left\vert \dfrac ef \right\vert $
整除
用关系符号
\mid
表示。如:1
a \mid b
$ a \mid b $
表示$a$能整除$b$,即$b$能被$a$整除,如$ 3 \mid 9 $表示9能被3整除。
注意
\mid
不可伸长,伸长需要借助|
,使用单边匹配|
的方法,或\middle
命令(\middle
需要左右为\left.
及\right.
)。1
\dfrac ab \mid c \quad \left. \dfrac ab \right| c \quad \left. \dfrac ab \middle| c \right.
$ \dfrac ab \mid c \quad \left. \dfrac ab \right| c \quad \left. \dfrac ab \middle| c \right. $
集合
同上,应用
\mid
,伸长时用\middle|
替代。1
2
3
4
5\begin{matrix}
\left\{ x \mid x \in \mathbb{R} \text{ and } x \ne 1 \right\} \\
\left\{ \dfrac ab \mid a,b \in \mathbb{N} \text{ and } b > 5 \right\} \\
\left\{ \left. \dfrac ab \middle| a,b \in \mathbb{N} \text{ and } b > 5 \right. \right\}
\end{matrix}$ \begin{matrix}
\left\{ x \mid x \in \mathbb{R} \text{ and } x \ne 1 \right\} \\
\left\{ \dfrac ab \mid a,b \in \mathbb{N} \text{ and } b > 5 \right\} \\
\left\{ \left. \dfrac ab \middle| a,b \in \mathbb{N} \text{ and } b > 5 \right. \right\}
\end{matrix} $函数
因为通常高度不固定,因此建议用
|
表示并匹配高度。1
f'(x_0) = \left. f'(x) \right| _{x=x_0} = \left. \dfrac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x} \right| _{x=x_0}
$ f’(x_0) = \left. f’(x) \right| _{x=x_0} = \left. \dfrac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x} \right| _{x=x_0} $
双竖线
把
|
、\vert
、\lvert
、\rvert
、\mid
分别替换为\|
、\Vert
、\lVert
、\rVert
、\parallel
即可,基本属性与上述对应单竖线类似。1
\| x \| \quad \left\Vert \dfrac ab \right\Vert \quad \lVert c \rVert \quad l \parallel m
$ \| x \| \quad \left\Vert \dfrac ab \right\Vert \quad \lVert c \rVert \quad l \parallel m $
如何输入斜分式?
$ {}^1/_2 $
用上下标即可。
1
{}^1/_2
如何输入化学方程式?
$ \mathrm{CH_3CH_2OH \xrightarrow[170^\circ C]{浓H_2SO_4} CH_2=CH_2 \uparrow + H_2O } $
使用
\xrightarrow
和已有的符号即可。也可使用宏包,在此不表。1
\mathrm{CH_3CH_2OH \xrightarrow[170^\circ C]{浓H_2SO_4} CH_2=CH_2 \uparrow + H_2O }
给箭头加文字有如下方式:
1
2
3
4
5
6
7
8\begin{matrix}
\xleftarrow[x+y+z]{x+y+z+1} \\ % 自动调整长度
\xrightarrow[x+y+z]{x+y+z+1} \\ % 自动调整长度
\overset{x+y}{\rightarrow} \\ % 长度固定
\underrightarrow{x+y+z} \\ % 自动调整长度
\underset{x+y}{\leftarrow} \\ % 长度固定
\overleftarrow{x+y+z} \\ % 自动调整长度
\end{matrix}$ \begin{matrix}
\xleftarrow[x+y+z]{x+y+z+1} \\ % 自动调整长度
\xrightarrow[x+y+z]{x+y+z+1} \\ % 自动调整长度
\overset{x+y}{\rightarrow} \\ % 长度固定
\underrightarrow{x+y+z} \\ % 自动调整长度
\underset{x+y}{\leftarrow} \\ % 长度固定
\overleftarrow{x+y+z} \\ % 自动调整长度
\end{matrix} $如何给公式加方框?
用
\boxed
命令或用1*1表格的边框。1
\boxed {E=mc^2}
$ \boxed {E=mc^2} $
1
2
3
4
5\begin{array}{|c|}
\hline
E=mc^2 \\
\hline
\end{array}$ \begin{array}{|c|}
\hline
E=mc^2 \\
\hline
\end{array} $如何输入分数的约分形式/如何输入删除线?
$ \require{cancel} \dfrac{\cancel{15}3}{\cancel{25}5} = \dfrac{3}{5} $
可以使用
\cancel
、\bcancel
、\xcancel
和\cancelto
命令(需要\require
导包)。1
2
3
4
5
6
7
8\require{cancel}
\begin{array}{rl}
\verb|y+\cancel{x}| & y+\cancel{x} \\
\verb|\cancel{y+x}| & \cancel{y+x} \\
\verb|y+\bcancel{x}| & y+\bcancel{x} \\
\verb|y+\xcancel{x}| & y+\xcancel{x} \\
\verb|y+\cancelto{0}{x}| & y+\cancelto{0}{x} \\
\end{array}1
2
3
4
5\require{cancel}
\begin{array}{c}
\verb+\dfrac{\cancel{15}3}{\cancel{25}5} = \dfrac{3}{5}+ \\
\dfrac{\cancel{15}3}{\cancel{25}5} = \dfrac{3}{5} \\
\end{array}上例还使用了
\verb
命令来显示原文照排效果。
13 示例
以下公式来源于:Tsung-Chyan Lai,Yuri N. Sotskov,Alexandre Dolgui. The stability radius of an optimal line balance with maximum efficiency for a simple assembly line[J]. European Journal of Operational Research,2018,274(2):
导数、括号匹配、上下标、特殊符号、大型运算符
1
t' \left( V_k^{b_r} \right) := \sum_{i \in V_k^{b_r} } t_i' = \sum_{i \in V_k^{b_r} \setminus \left\{ j \right\} } t_i'
希腊字母、括号匹配、特殊符号、字母标记
1
\delta_{b_1u}^{=b_rk} = \frac{t \left( V_k^{b_r} \right) - t \left( V_u^{b_1} \right)}{\left| \tilde{V}_k^{b_r} \oplus \tilde{V}_u^{b_1} \right|}
希腊字母、特殊符号、条件表达式、函数、正文字体
1
2
3
4
5\gamma \left( b_r \right) :=
\begin{cases}
\frac{1}{\tilde{n} } \cdot \left[ c \left( b_r, t \right) - \max \left\{ t \left( V_k^{b_r} \right) : {\widetilde{V}_k^{b_r} } \notin W \left( b_r, t \right) \right\} \right], & \text{if $k \in \left\{ 1, 2, \ldots, m \left( b_r \right) \right\}$ with $t \left( V_k^{b_r} \right) < c \left( b_r, t \right)$;} \\
\min \left\{ t_i : i \in \widetilde{V} \right\}, & \text{if $t \left( V_k^{b_r} \right) = c \left( b_r, t \right)$ for each $k \in \left\{ 1, 2, \ldots, m \left( b_r \right) \right\}$.}
\end{cases}
14 小工具
- 手画符号搜索LaTeX代码:http://detexify.kirelabs.org/classify.html
- LaTeX在线编辑器:http://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php