LaTeX\LaTeXLATE X 是一种基于 TeX\TeXTE X 的排版系统,能够方便地生成数学公式。
基础知识
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行内公式与行间公式
行内公式(即穿插在文本中的公式)两侧分别使用一个美元 $ $ 符号定界。
例如 $x \cdot \sin(y)$ 显示为 x⋅sin(y)x \cdot \sin(y)x⋅sin(y)。
行间公式(即独立成行的公式)两侧分别使用 $$ $$(每侧两个美元符号)定界,例如 $$ H_n = \sum_{i = 1}^{n} \frac{1}{i} $$ 显示为:
Hn=∑i=1n1iH_n = \sum_{i = 1}^{n} \frac{1}{i} Hn =i=1∑n i1
行内公式的 “大小”(例如分数的大小、巨运算符上下标的位置)会比行间公式小,可以通过 \displaystyle 和 \textstyle 来切换两类模式:
对于行内公式,使用 \displaystyle 的效果:
LaTeX 效果 \frac{1}{x} 1x\frac{1}{x}x1 \displaystyle \frac{1}{x} 1x\displaystyle \frac{1}{x}x1
对于行间公式,使用 textstyle 的效果:
$$ \textstyle \int \frac{\mathop{}\!\mathrm{d} x}{x} = \ln(x) + C $$ 显示为:
∫ dxx=ln(x)+C\textstyle \int \frac{\mathop{}\!\mathrm{d} x}{x} = \ln(x) + C ∫xdx =ln(x)+C
LATEX 控制序列的概念(类似于函数)
控制序列可以视作为命令:以 \ 开头,参数:必需参数 {} 和可选参数 []。
控制序列可以实现特定功能,例如 \sin x 显示为 sinx\sin xsinx、\color{red} x 显示为 x\color{red} xx。
LATEX 环境的概念
环境的格式为 \begin{环境名} 环境内部 \end{环境名},即 \begin 和 \end 以及它们中间的部分。
环境有比控制序列更加灵活的用法,例如 \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix} 显示为:
[1234]\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}[13 24 ]
而
显示为:
f(x)={2x∈Q1x∉Q∧x∈A0x∉Af(x) = \begin{cases} 2 & x \in \mathbb Q \\ 1 & x \notin \mathbb Q \land x \in \mathbb A \\ 0 & x \notin \mathbb A\end{cases}f(x)=⎩⎨⎧ 210 x∈Qx∈/Q∧x∈Ax∈/A
基本语法
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二元关系 / 运算符
二元关系符:
LaTeX 效果 x = y x=yx = yx=y x > y x>yx > yx>y x < y x<yx < yx<y x \ge y x≥yx \ge yx≥y x \le y x≤yx \le yx≤y x \perp y x⊥yx \perp yx⊥y x \parallel y x∥yx \parallel yx∥y x \mid y x∣yx \mid yx∣y x \nparallel y x∦yx \nparallel yx∦y x \nmid y x∤yx \nmid yx∤y x \approx y x≈yx \approx yx≈y x \in y x∈yx \in
yx∈y x \ni y x∋yx \ni yx∋y x \ne y x≠yx \ne yx=y x \sim y x∼yx \sim yx∼y
二元运算符:
LaTeX 效果 x + y x+yx + yx+y x - y x−yx - yx−y x \times y x×yx \times yx×y x \div y x÷yx \div yx÷y x \cdot y x⋅yx \cdot yx⋅y x \bmod y x mod yx \bmod yxmody x \circ y x∘yx \circ yx∘y x * y x∗yx * yx∗y x \ast y x∗yx \ast yx∗y x / y x/yx / yx/y x \oplus y x⊕yx \oplus yx⊕y x \otimes y x⊗yx \otimes yx⊗y
上标与下标
上标命令是 ^{角标},下标命令是 _{角标}。当角标是单个字符时可以不用花括号(在 LaTeX\LaTeXLATE X 中,花括号是用于分组,即花括号内部文本为一组)。
例:x_1、x^2、x_1^2、x^2_1、x_{22}^{(n)}、{}^*\!x^* 的显示效果分别为:x1x_1x1 、x2x^2x2、x12x_1^2x12 、x12x^2_1x12 、x22(n)x_{22}^{(n)}x22(n) 、∗ x∗{}^*\!x^*∗x∗。
分式
输入较短的分式时,最简单的方法是使用斜线,譬如输入 $(x + y) / 2$,可得到 (x+y)/2(x + y) / 2(x+y)/2。
要输入带有水平分数线的公式,可用命令:\frac{分子}{分母}。
LaTeX 显示效果 \frac{x + y}{2} x+y2\frac{x + y}{2}2x+y \frac{1}{1 + \frac{1}{2}} 11+12\frac{1}{1 + \frac{1}{2}}1+21 1
根式
排版根式的命令是:开平方:\sqrt{表达式};开 nnn 次方:\sqrt[n]{表达式}。
LaTeX 效果 \sqrt{2} < \sqrt[3]{3} 2<33\sqrt{2} < \sqrt[3]{3}2 <33 \sqrt{1 + \sqrt[p]{1 + a^2}} 1+1+a2p\sqrt{1 + \sqrt[p]{1 + a^2}}1+p1+a2
求和与积分
排版求和符号与积分符号的命令分别为 \sum 和 \int,它们通常都有上下限,在排版上就是上标和下标。
LaTeX 效果 \sum_{k = 1}^{n} \frac{1}{k} ∑k=1n1k\sum_{k = 1}^{n} \frac{1}{k}∑k=1n k1 \sum_{k = 1}^n \frac{1}{k} ∑k=1n1k\sum_{k = 1}^n \frac{1}{k}∑k=1n k1 \int_a^b f(x) d x ∫abf(x)dx\int_a^b f(x) d x∫ab f(x)dx \int_a^b f(x) \mathop{} \! \mathrm{d} x ∫abf(x) dx\int_a^b f(x) \mathop{} \! \mathrm{d} x∫ab
f(x)dx
字体、字号与颜色
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字体
对于英文的字体,LaTeX\LaTeXLATE X 给出了三个层级:
1. 族(family):有罗马(roman)、无衬线(sans-serif)、打字机(teletype)三族,改变字体的基本外观。
2. 形状(shape):有直立(upright)、意大利(italic)两种形状。
3. 重量(weight):有中等(medium)、粗体(boldface)两种重量。
在某些时候,LaTeX\LaTeXLATE X 允许这些层级叠加使用:
直立中等 意大利中等 直立粗体 意大利粗体 \textup{\textmd \textit{\textmd \textup{\textbf \textit{\textbf 罗马 \textrm 无衬线 \textsf 打字机 \texttt
在文本模式下(即 \text 内部),默认情况下,族使用罗马、形状使用直立、重量使用中等。
在数学模式下(即 LaTeX\LaTeXLATE X 的默认),默认情况下,族使用罗马、形状使用意大利、重量使用中等。
\mathbb:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\mathbb{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 和 k\mathbb{k}k。
\mathcal:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\mathcal{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 和 0123456789\mathcal{0123456789}0123456789。
\mathscr:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ\mathscr{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ。
\mathfrak:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789\mathfrak{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789}ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789。
前文的改变字体的命令对这些特殊字体无效。