LaTeX 入门 - 数学公式

LaTeX 入门 - 数学公式

1. 数学模型

LaTeX排版中,排版内容分为

  • 文本模式

  • 数学模式

    • 行内公式

    • 行间公式:公式单独成行

数学模式中,使用\text{<文本>}实现中文文本现实。

1.1 相关宏包

\usepackage{amssymb} 特殊符号

\usepackage{amsmath} 矩阵

1.2 行内公式

行内公式一共有3种方式:

  1. $ $

  2. \( \)

  3. \begin{math} \end{math}

行内公式压缩问题:

  • 在公式环境内使用 \displaystyle 命令还原公式实际尺寸

  • 对于分数 \frac{}{} 可以使用 \dfrac{}{} 代替

  • 对于 arraymatrix 环境,则需要在每一个 cell 中使用 \displaystyle 命令

命令 样式 命令 样式
\sum_{i=1}^{n} x_i \(\sum_{i=1}^{n} x_i\) \displaystyle \sum_{i=1}^{n} x_i \(\displaystyle \sum_{i=1}^{n} x_i\)
\frac{1}{2} \(\frac{1}{2}\) \displaystyle \frac{1}{2} \(\displaystyle \frac{1}{2}\)
\dfrac{1}{2} \(\dfrac{1}{2}\)
\min_{x} \(\min_{x}\) \displaystyle \min_{x} \(\displaystyle \min_{x}\)

1.3 行间公式

行间公式:

  1. $$ $$,不自动编号

  2. \begin{displaymath} \end{displaymath}

  3. \begin{equation} \end{equation},可以实现自动编号。

  4. \begin{equation*} \end{equation*},不带编号。

1.4 公式符号大小

4种公式style,可以调整公式大小

  • \textstyle

  • \displaystyle

  • \scriptstyle

  • \scriptscriptstyle

1.5 特殊命令

  • \limits:在行内公式模式下,使得 \(\sum, \ \prod, \ \min, \ \Pr\) 等符号的上标和下标位于符号的正上方和正下方。仅对特殊的符号才会起作用。如:
    • \(\sum_{i=1}^{n}\)\(\sum \limits_{i=1}^{n}\)
    • \(\min_{x}\)\(\min \limits_{x}\)
    • \(\Pr_{i=1}^{n}\)\(\Pr \limits_{i=1}^{n}\)

2. 特殊符号

2.1. 特殊符号对照表

LaTeX 希腊字母命令

Latex常见符号对照表

2.2. 特殊字体

命令 样式
A \({A}\) 斜体
\mathrm{A} \({\mathrm{A}}\) 正体
\mathbf{A} \({\mathbf{A}}\) 正体,加粗
\boldsymbol{A} \({\boldsymbol{A}}\) 斜体,加粗
\mathcal{A} \({\mathcal{A,N}}\) 花体,手写体
\mathbb{A} \({\mathbb{A,R,N}}\) 空心

2.3. 特殊命令

  • \phantom{}占位命令,用于占位,但不显示。只能用于数学模式。

\[ABC\mathbf{D}E \quad 1234 \\ A\phantom{B}C\phantom{\mathbf{D}}E \quad 1{\phantom{2}}34 \]

3. 矩阵环境

引入宏包 \usepackage{amsmath}

\begin{matrix} \end{matrix} 需要嵌套在equation环境中

  • pmatirx小括号,bmatrix中括号,Bmatrix大括号,vmatrix单竖线,Vmatrix双竖线

  • 矩阵环境中,用&隔列,用\\分割行

  • 省略号:\dots横向,\vdots竖向,\ddots斜向

  • \begin{matrix} \end{matrix}_{n \times n}带矩阵维度

  • 通过矩阵嵌套实现分块矩阵

  • 三角矩阵:multicolumn合并多列

  • 跨列的省略号:\hdotsfor{<列数>}

  • 行内小矩阵:\begin{smallmatrix} \end{smallmatrix}

array环境实现复杂矩阵排版,类似于表格环境tabular

\begin{arrary}{r|r}
	<content>
\end{array}

4. 多行公式

4.1. 常用命令

  1. gathergather* 环境,不需要嵌套在equation环境中

    • 使用\\换行。默认会对每一行公式都自动编号。

    • 可以在\\前使用\notag 阻止编号

  2. alignalign* 环境,不需要嵌套在equation环境中

    • 多公式多行对齐,通过&指定对齐位置
    • 每一行公式都自动编号
  3. splitsplit* 环境,需要嵌套在equation环境中

    • 单公式多行对齐,通过&指定对齐位置

    • 只有一个编号

  4. casescases* 环境,需要嵌套在equation环境中

    • 条件公式,每行公式中使用 & 分隔为两部分,实现条件对齐

    • 使用\\实现换行,多条件

注:* 的环境不会进行编号

5. 公式编号与引用

5.1 不编号公式

  • 使用带 * 的环境:如 equation* 环境

  • 在公式环境内使用 \notag\nonumber 命令,需要引入 \usepackage{amsmath}

  • 全局关闭

5.2 通常公式编号

首先在 equation 使用 \label{<eq:lable>} 命令设置公式的唯一标签,然后在正文中 使用 \ref{<eq:lable>} 实现对公式编号的应用。如

\begin{equation} \label{eq:func}
  f(x) = x^2
\end{equation}
% 正文
...如 Eq.(\ref{eq:func}) 所示...

5.3 子公式编号

使用 subequations 环境实现子公式编号,需要引入 \usepackage{amsmath}

\usepackage{amsmath}
\begin{subequations} \label{eq:subeqns} \begin{align}
  x_1 + x_2 &= 3 \label{eq:subeq1} \\
  x_1 - x_2 &= 2 \label{eq:subeq2}
\end{align} \end{subequations}

5.4 自定义公式编号

使用 \tag{} 命令可以自定义公式编号

\begin{equation} \label{eq:eq1}
    x + y &= z \tag{Equation 1} 
\end{equation}

6. 进阶

6.1. alignalignat

二者都创建基于rl对的列对齐,但是有以下两点不同

  • 传入参数

    • align不需要传入参数,会根据内容创建足够多的列

    • alignat需要传入参数,指定想要多少列。(目前还不明白参数什么意思

  • 列与列间的空格

    • align在列与列之间添加空格

      • <r col><l col> <space> <r col><l col> <space>
    • alignat不会在列与列之间添加空格

      • <r col><l col><r col><l col>
  • 个人理解

    • & 等于 1 时,

      • &符合分割左右列,并在此处对齐
    • & 大于 1时,

      • 第奇数个&用于分割同一rl对的<r col><l col>,每一rl对在此处对齐

      • 第偶数个& 用于分割形成rl对,并在此处留白,以实现对齐

根据下述三个实例,来比较具体的不同

  1. alignat - 1

\[\begin{alignat*}{1} & x_{1} & + & 2x_{2} & \leq{} & 10 \\ & -x_{1} & + & x_{2} & \leq{} & 4 \\ & & & x_{2} & \geq{} & 2 \\ \end{alignat*} \]

  1. alignat - 2

\[\begin{alignat*}{1} x_{1} & + & 2x_{2} & \leq{} & 10 \\ -x_{1} & + & x_{2} & \leq{} & 4 \\ & & x_{2} & \geq{} & 2 \\ \end{alignat*} \]

  1. align

\[\begin{align*}{1} x_{1} & + & 2x_{2} & \leq{} & 10 \\ -x_{1} & + & x_{2} & \leq{} & 4 \\ & & x_{2} & \geq{} & 2 \\ \end{align*} \]

https://tex.stackexchange.com/questions/220682/aligning-a-system-of-linear-equations

mathtool
https://tex.stackexchange.com/questions/407237/siunitx-table-column-with-and-without-units

posted @ 2022-02-09 10:57  veager  阅读(2255)  评论(0编辑  收藏  举报