# 原创 ： 02-Latex数学公式编辑 # 02-Latex数学公式编辑 ## 数学公式编辑 > 对于Python程序员，需要一些数学公式的编辑，所以对于LaTex的学习只需要掌握数学公式的编辑已经足够，关于文档编排感兴趣可以深究，但感觉没必要. ## Contents ### 数学模式 ``` # `$ ... $` 可以插入行内公式 # `\[ ... \]` 可以插入行间公式 # 对行间公式编号：`equation环境` ``` ``` \begin{equation} ... \end{equation} ``` . . . ... ... 编号已经自动显示出来了，不过一般这个环境可以不使用，后面会介绍. ### 上下标`^` `_` ``` \[ x_1+x_2=-b/a. \] \begin{equation} E=mc^2. \end{equation} ``` x 1 + x 2 = − b / a . x_1+x_2=-b/a. x1​+x2​=−b/a.
E = m c 2 . E=mc^2. E=mc2. 貌似这个equation环境是全局的…好吧，markdown已经帮我们实现了一切，我们只需要会用就行. **它默认只作用于之后的一个字符，如果想对连续的几个字符起作用，请将这些字符用花括号 {} 括起来，例如：** ``` \[ z = r\cdot e^{2\pi i}. \] ``` z = r ⋅ e 2 π i . z = r\cdot e^{2\pi i}. z=r⋅e2πi. ### 根式与分式 根式用 `\sqrt{·}` 来表示，分式用`\frac{·}{·}` 来表示（第一个参数为分子，第二个为分母） ``` $\sqrt{x}$, $\frac{1}{2}$. \[ \sqrt{x}, \] \[ \frac{1}{2}. \] ``` x \sqrt{x} x ​, 1 2 \frac{1}{2} 21​.
x , \sqrt{x}, x ​,
1 2 . \frac{1}{2}. 21​. ### 运算符 ``` \[ \pm\; \times \; \div\; \cdot\; \cap\; \cup\; \geq\; \leq\; \neq\; \approx \; \equiv \] ``` ± , × , ÷ , ⋅ , ∩ , ∪ , ≥ , ≤ , ≠ , ≈ , ≡ \pm, \times, \div, \cdot, \cap, \cup,\geq, \leq, \neq, \approx, \equiv ±,×,÷,⋅,∩,∪,≥,≤,̸​=,≈,≡ ``` \[\sum, \quad, \prod, \lim, \int \] ``` ∑ , , ∏ , lim ⁡ , ∫ \sum, \quad, \prod, \lim, \int ∑,,∏,lim,∫ ``` $ \sum_{i=1}^n i\quad\prod_{i=1}^n $ 和 $ \sum\limits _{i=1}^n i\quad\prod\limits _{i=1}^n $ \[ \lim_{x\to0}x^2\int_a^b x^2 dx \] \[ \lim\nolimits _{x\to0}x^2\int\nolimits_a^b x^2 dx \] ``` $ \sum_{i=1}^n i\quad\prod_{i=1}^n $ 和 $ \sum\limits _{i=1}^n i\quad\prod\limits _{i=1}^n $
lim ⁡ x → 0 x 2 ∫ a b x 2 d x \lim_{x\to0}x^2\int_a^b x^2 dx x→0lim​x2∫ab​x2dx
lim ⁡ x → 0 x 2 ∫ a b x 2 d x \lim\nolimits _{x\to0}x^2\int\nolimits_a^b x^2 dx limx→0​x2∫ab​x2dx [ \iint\quad\iiint\quad\iiiint\quad\idotsint ] KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '\iiiint' at position 23: …quad\iiint\quad\̲i̲i̲i̲i̲n̲t̲\quad\idotsint ~~这里又发现markdown已经帮我们把空格加上去了.~~好吧，是我搞错了。。。 ### 定界符括号等 ``` (x) \[ \Biggl(\biggl(\Bigl(\bigl((x)\bigr)\Bigr)\biggr)\Biggr) \] [x] \[ \Biggl[\biggl[\Bigl[\bigl[[x]\bigr]\Bigr]\biggr]\Biggr] \] {x} \[ \Biggl \{\biggl \{\Bigl \{\bigl \{\{x\}\bigr \}\Bigr \}\biggr \}\Biggr\} \] <x\> \[ \Biggl\langle\biggl\langle\Bigl\langle\bigl\langle\langle x \rangle\bigr\rangle\Bigr\rangle\biggr\rangle\Biggr\rangle \] [x] \[ \Biggl\lvert\biggl\lvert\Bigl\lvert\bigl\lvert\lvert x \rvert\bigr\rvert\Bigr\rvert\biggr\rvert\Biggr\rvert \] ||x||\[ \Biggl\lVert\biggl\lVert\Bigl\lVert\bigl\lVert\lVert x \rVert\bigr\rVert\Bigr\rVert\biggr\rVert\Biggr\rVert \] ``` (x) ( ( ( ( ( x ) ) ) ) ) \Biggl(\biggl(\Bigl(\bigl((x)\bigr)\Bigr)\biggr)\Biggr) (((((x)))))
[x] [ [ [ [ [ x ] ] ] ] ] \Biggl[\biggl[\Bigl[\bigl[[x]\bigr]\Bigr]\biggr]\Biggr] [[[[[x]]]]]
{x} { { { { { x } } } } } \Biggl \{\biggl \{\Bigl \{\bigl \{\{x\}\bigr \}\Bigr \}\biggr \}\Biggr\} {{{{{x}}}}}
<x> ⟨ ⟨ ⟨ ⟨ ⟨ x ⟩ ⟩ ⟩ ⟩ ⟩ \Biggl\langle\biggl\langle\Bigl\langle\bigl\langle\langle x \rangle\bigr\rangle\Bigr\rangle\biggr\rangle\Biggr\rangle ⟨⟨⟨⟨⟨x⟩⟩⟩⟩⟩
|x| ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ x ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ \Biggl\lvert\biggl\lvert\Bigl\lvert\bigl\lvert\lvert x \rvert\bigr\rvert\Bigr\rvert\biggr\rvert\Biggr\rvert ∣∣∣∣∣​∣∣∣∣​∣∣∣​∣∣​∣x∣∣∣​∣∣∣​∣∣∣∣​∣∣∣∣∣​
||x|| ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ x ∥ ∥ ∥ ∥ ∥ \Biggl\lVert\biggl\lVert\Bigl\lVert\bigl\lVert\lVert x \rVert\bigr\rVert\Bigr\rVert\biggr\rVert\Biggr\rVert ∥∥∥∥∥​∥∥∥∥​∥∥∥​∥∥​∥x∥∥∥​∥∥∥​∥∥∥∥​∥∥∥∥∥​ ### 省略号 ``` \[ x_1,x_2,\dots ,x_n\quad1,2,\cdots ,n\quad\vdots\quad\ddots \] ``` x 1 , x 2 , … , x n 1 , 2 , ⋯ &ThinSpace; , n ⋮ ⋱ x_1,x_2,\dots ,x_n\quad1,2,\cdots ,n\quad\vdots\quad\ddots x1​,x2​,…,xn​1,2,⋯,n⋮⋱ ### 矩阵 ``` \[ \begin{pmatrix} a&b\\c&d \end{pmatrix} \quad \begin{bmatrix} a&b\\c&d \end{bmatrix} \quad \begin{Bmatrix} a&b\\c&d \end{Bmatrix} \quad \begin{vmatrix} a&b\\c&d \end{vmatrix} \quad \begin{Vmatrix} a&b\\c&d \end{Vmatrix} \] ``` ( a b c d ) \begin{pmatrix} a&amp;b\\c&amp;d \end{pmatrix} \quad (ac​bd​)
[ a b c d ] \begin{bmatrix} a&amp;b\\c&amp;d \end{bmatrix} \quad [ac​bd​]
{ a b c d } \begin{Bmatrix} a&amp;b\\c&amp;d \end{Bmatrix} \quad {ac​bd​}
∣ a b c d ∣ \begin{vmatrix} a&amp;b\\c&amp;d \end{vmatrix} \quad ∣∣∣∣​ac​bd​∣∣∣∣​
∥ a b c d ∥ \begin{Vmatrix} a&amp;b\\c&amp;d \end{Vmatrix} ∥∥∥∥​ac​bd​∥∥∥∥​ 使用 smallmatrix 环境，可以生成行内公式的小矩阵。 ``` Marry has a little matrix $ ( \begin{smallmatrix} a&b\\c&d \end{smallmatrix} ) $. Marry has a little matrix $ | \begin{smallmatrix} a&b\\c&d \end{smallmatrix} | $. ``` Marry has a little matrix $ ( \begin{smallmatrix} a&b\c&d \end{smallmatrix} ) $. Marry has a little matrix $ | \begin{smallmatrix} a&b\c&d \end{smallmatrix} | $. ### 多行公式 有的公式特别长，我们需要手动为他们换行；有几个公式是一组，我们需要将他们放在一起；还有些类似分段函数，我们需要给它加上一个左边的花括号。 #### 长公式 不对齐： ``` \begin{multline} x = a+b+c+{} \\ d+e+f+g \end{multline} ``` 如果不需要编号，可以使用 multline* 环境代替。 对齐： ``` \[\begin{aligned} x ={}& a+b+c+{} \\ &d+e+f+g \end{aligned}\] ``` 一行显示居中对齐： ``` \[\begin{aligned} x =a+b+c+ d+e+f+g \end{aligned}\] ``` 一行显示居中对齐：
x = a + b + c + d + e + f + g x =a+b+c+d+e+f+g x=a+b+c+d+e+f+g #### 公式组 无需对齐的公式组可以使用 gather 环境，需要对齐的公式组可以使用 align 环境。他们都带有编号，如果不需要编号可以使用带`*`的版本。 ``` \begin{gather} a = b+c+d \\ x = y+z \end{gather} \begin{align} a &= b+c+d \\ x &= y+z \end{align} ``` #### 分段函数 分段函数可以用cases次环境来实现，它必须包含在数学环境之内。 ``` \[ y= \begin{cases} -x,\quad x\leq 0 \\ x,\quad x>0 \end{cases} \] ``` 这里，LaTex和md的空格都不起作用了… ### 插入图片和表格 这里由于md本身已经支持了图片和和表格，所以关于LaTex本身的图片和表格就无须了解，要知道md支持LaTex数学公式，这个文档就是纯md写的. 看一下图片显示。。。 ``` \begin{figure}[htbp] \centering \includegraphics{a.jpg} \caption{有图有真相} \label{fig:myphoto} \end{figure} ``` “htbp” 选项用来指定插图的理想位置，这几个字母分别代表here, top, bottom, float page，也就是就这里、页顶、页尾、浮动页(专门放浮动体的单独页面) 。\centering 用来使插图居中；\caption 命令设置插图标题，LaTeX 会自动给浮动体的标题加上编号。注意 \label 应该放在标题命令之后。 ### 一点背景 #### TeX - LaTeX TeX 是高德纳（Donald Ervin Knuth，1938年1月10日 –）教授愤世嫉俗（大雾；追求完美）做出来的排版引擎，同时也是该引擎使用的标记语言（Markup Lang）的名称。这里所谓的引擎，是指能够实现断行、分页等操作的程序（请注意这并不是定义）；这里的标记语言，是指一种将控制命令和文本结合起来的格式，它的主体是其中的文本而控制命令则实现一些特殊效果（同样请注意这并不是定义）。 而 LaTeX 则是 L. Lamport （1941年2月7日 – ） 教授开发的基于 TeX 的排版系统。实际上 LaTeX 利用 TeX 的控制命令，定义了许多新的控制命令并封装成一个可执行文件。这个可执行文件会去解释 LaTeX 新定义的命令成为 TeX 的控制命令，并最终交由 TeX 引擎进行排版。 所以： #### pdfTeX - pdfLaTeX pdfTeX 直接输出 pdf 格式文档，而 TeX 引擎则输出 dvi 格式的文档。 pdfLaTeX 这个程序的主要工作依旧是将 LaTeX 格式的文档进行解释，不过此次是将解释之后的结果交付给 pdfTeX 引擎处理。 更多LaTex知识请看[LaTeX 入门文档](https://liam0205.me/2014/09/08/latex-introduction/)。 #### 总结 TeX - pdfTeX - XeTeX - LuaTeX 都是排版引擎，按照先进程度递增（LuaTeX 尚未完善）。 LaTeX 是一种格式，基于 TeX 格式定义了很多更方便使用的控制命令。上述四个引擎都有对应的程序将 LaTeX 格式解释成引擎能处理的内容。 CTeX, MiKTeX, TeX Live 都是 TeX 的发行，他们是许许多多东西的集合。