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数学表达式

简介​

LaTeX的数学排版功能使它成为编写技术文档的一个引人注目的选择。本文介绍了开始使用LaTeX编写数学的最基本命令。

例如，用LaTeX写基本方程是很简单的:

home/new.tex
\documentclass{article}
\begin{document}

The well known Pythagorean theorem \(x^2 + y^2 = z^2\) was 
proved to be invalid for other exponents. 
Meaning the next equation has no integer solutions:

\[ x^n + y^n = z^n \]

\end{document}

配图

正如你所看到的，方程的显示方式取决于分隔符，在本例中为 \[...\] and \(...\) 。

数学模式​

LATEX允许两种数学表达式的书写模式：内联数学模式和显示数学模式。

  • inline 数学模式是用来写属于段落的公式的。
  • 显示数学模式用于编写不属于一个段落的表达式，因此被放在单独的行上。

内联数学模式​

你可以使用这些 "定界符 "中的任何一种，以内联模式排版你的数学。

  • \(...\)
  • $...$
  • \begin{math}...\end{math}

它们都是有效的，选择是一个品味问题，所以让我们看看一些例子:

home/new.tex
\documentclass{article}
\begin{document}

\noindent Standard \LaTeX{} practice is to write inline math by enclosing it between \verb|\(...\)|:

\begin{quote}
In physics, the mass-energy equivalence is stated 
by the equation \(E=mc^2\), discovered in 1905 by Albert Einstein.
\end{quote}

\noindent Instead if writing (enclosing) inline math between \verb|\(...\)| you can use \texttt{\$...\$} to achieve the same result:

\begin{quote}
In physics, the mass-energy equivalence is stated 
by the equation $E=mc^2$, discovered in 1905 by Albert Einstein.
\end{quote}

\noindent Or, you can use \verb|\begin{math}...\end{math}|:

\begin{quote}
In physics, the mass-energy equivalence is stated 
by the equation \begin{math}E=mc^2\end{math}, discovered in 1905 by Albert Einstein.
\end{quote}
\end{document}

配图

显示数学模式​

使用这些结构之一，在显示模式下对数学进行排版。

  • \[...\]
  • \begin{displaymath}...\end{displaymath}
  • \begin{equation}...\end{equation}

显示数学模式有两个版本，可以产生有编号或无编号的方程式。我们来看看一个基本的例子:

home/new.tex
\documentclass{article}
\begin{document}
The mass-energy equivalence is described by the famous equation

\[E=mc^2\]

discovered in 1905 by Albert Einstein. 
In natural units ($c$ = 1), the formula expresses the identity

\begin{equation}
E=m
\end{equation}
\end{document}

配图

另一个例子​

下面的例子使用了由amsmath软件包提供的 equation* 环境--更多信息见amsmath文章:

home/new.tex
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} % for the equation* environment
\begin{document}

This is a simple math expression \(\sqrt{x^2+1}\) inside text. 
And this is also the same: 
\begin{math}
\sqrt{x^2+1}
\end{math}
but by using another command.

This is a simple math expression without numbering
\[\sqrt{x^2+1}\] 
separated from text.

This is also the same:
\begin{displaymath}
\sqrt{x^2+1}
\end{displaymath}

\ldots and this:
\begin{equation*}
\sqrt{x^2+1}
\end{equation*}

\end{document}

配图

参考指南​

下面是一个包含一些常见数学符号的表格。更完整的列表见希腊字母和数学符号的列表。

描述code
希腊字母\alpha \beta \gamma \rho \sigma \delta \epsilon
二进制运算符\times \otimes \oplus \cup \cap
关系运算符< > \subset \supset \subseteq \supseteq
Others\int \oint \sum \prod

不同类别的数学符号具有不同的格式特征（例如，变量是斜体，但运算符不是）和不同的间距。

进一步阅读​

LaTeX中的数学模式是非常灵活和强大的，有很多东西可以用它来完成。

  • Subscripts and superscripts
  • Brackets and Parentheses
  • Fractions and Binomials
  • Aligning Equations
  • Operators
  • Spacing in math mode
  • Integrals, sums and limits
  • Mathematical fonts
  • Display style in math mode
  • List of Greek letters and math symbols