入门Latex

撰写数学公式。有时候投稿可能会要求LaTex,这时候用Word+mathtype就没戏了

在web上撰写技术文档如果也需要公式,则可以使用markdown+mathjax方案。mathjax和LaTex语法基本类似


1 公式格式

1.1 行内公式

语法

$公示内容$

效果

如果有$y=x$则有$y=c$

因为显示在单行内,所以会压缩公式高度,不适合复杂分式


1.2 独立公式

语法

$$
公示内容
$$

效果

定义:

$$
f(x)=ax+b
$$

公式不会自动换行,需要手动


1.3 换行公式

语法

$$
\begin{公式类型}
f(t)=& 第一行\\
& 第二行
\end{公式类型}
$$

不同公式引擎支持的公式类型不同。常见的有equation, matrix, gatheraligned等,使用\\进行换行,使用&进行对齐

效果

$$
\begin{matrix}
f(t)=& e^{-t}(\sin2t + 2\sin4t -\\
& {}- 0.4\sin2t\sin40t)
\end{matrix}
$$

例如我在vscode内使用的渲染插件markdown+math数学公式使用的是KaTeX,对equation的支持似乎就有些问题,我一般用aligned


1.4 公示编号

latex会自动对公式进行编号,有的渲染引擎则不会。对于latex,多行公式只需要1个编号时,使用split语法即可实现

$$
\begin{equation}
\begin{split}
多行公式内容
\end{split}
\end{equation}
$$

不自动编号的引擎,可以在需要编号的行后边使用\tag{编号}手动编号。不过也不是所有的引擎都支持,具体方法请参考所使用引擎的文档


1.5 条件表达式/分段函数

语法

$$
f(n) =
\begin{cases}
第一段, & 条件1 \\
第二段, & 条件2
\end{cases}
$$

效果

$$
f(n) =
\begin{cases}
n/2, & \text{if } n \text{ is even} \\
3n+1, & \text{if } n \text{ is odd}
\end{cases}
$$



2 公式内部符号

2.1 分组

使用{}将内容合为一部分
a_{xy}就可以将xy都作为a的下标:$a_{xy}$

2.2 分式

使用\frac {分子}{分母}实现

$$\frac {1}{K+1}$$

2.3 根式

使用\sqrt[次数]{内容}实现

$$\sqrt[4]{x^2+y^2}$$

2.4 括号自适应

语法

{[()]}都可用

\left[ ... \right]

无自适应效果

$$
[ \frac{e^x}{K+1} ]
$$

自适应效果

$$
\left[ \frac{e^x}{K+1} \right]
$$



3 矩阵

3.1 点号

符号 语法 效果
横点 \cdots $\cdots$
斜点 \ddots $\ddots$
竖点 \vdots $\vdots$

3.2 矩阵

语法

$$
\left[
\begin{matrix}
   1 & \cdots & 3 \\
   4 & \ddots & \vdots \\
   7 & 8 & 9
\end{matrix}
\right]
$$

效果

$$
\left[
\begin{matrix}
1 & \cdots & 3 \\
4 & \ddots & \vdots \\
7 & 8 & 9
\end{matrix}
\right]
$$

增广矩阵什么的应该用不到吧,就不写了



4 特殊符号

4.1 字符

符号 语法 效果 备注
小写希腊字母 \alpha $\alpha$ 具体字符请自行查阅
大写希腊字母 \Delta $\Delta$ 自行查阅,有的不支持大写
无穷 \infty $\infty$
空集 \varnothing $\varnothing$

4.2 关系

符号 语法 效果
不等 \ne $\ne$
恒等 \equiv $\equiv$
约等 \approx $\approx$
小于/大于等于号 \le \ge $\le \ge$
分布 \sim $\sim$
任意 \forall $\forall$
存在 \exists $\exists$
属于 \in $\in$
不属于 \notin $\notin$
子集 \subseteq $\subseteq$
真子集 \subset $\subset$

4.3 运算

符号 语法 效果 备注
\cup $\cup$
\cap $\cap$
\neg $\neg$
叉乘 \times $\times$
点乘 \cdot $\cdot$
星号 \ast $\ast$
正负 \pm $\pm$
累加 \sum $\sum$ 边界用上下标
累乘 \prod $\prod$ 同上
积分 \int $\int$ 同上
偏导 \partial $\partial$
导数 \prime $\prime$ 有的可以直接用 ‘
对数 \log $\log$
极限 \lim $\lim$
梯度 \nabla $\nabla$

4.4 箭头

符号 语法 效果
\to $\to$
\gets $\gets$
充分 \Rightarrow $\Rightarrow$
必要 \Leftarrow $\Leftarrow$
充要 \Leftrightarrow $\Leftrightarrow$

4.5 头顶

符号 语法 效果
帽子 \hat 符号 $\hat y$
横线 \bar 符号 $\bar a$
波浪 \tilde 符号 $\tilde y$
矢量 \vec 符号 $\vec x$
一阶导数 \dot 符号 $\dot x$
二阶导数 \ddot 符号 $\ddot x$


5 字体

字体 常用于 语法 效果
粗斜体 矩阵 \boldsymbol 符号 $\boldsymbol A$
正体 文本 {\rm 符号} $\rm good$,不支持首尾空格
正体 文本 \text {符号} 支持首尾空格
花体 损失函数 \mathcal 符号 $\mathcal L$
空心正体 某些常用集合或函数 \matchbb 符号 $\mathbb E$