Tex行内公式说明

LaTeX，始于公式，忠于优雅…

很长一段时间，数学公式的编辑都是采用MathType解决的，但是直到我遇到了LaTeX的公式便一见倾心、久久不能释怀…

简介

相信很多做学术的科研狗应该都是听过LaTeX排版写出来的Paper是多么的好看，颜值高。其实LaTeX简单来说就是一种文字处理软件/计算机标记语言。本文作为入门教程，不去过多解释其家族TeX、LaTeX、CTeX等等之间的伦理关系。一方面，用过Word的人都知道，排版的时间有的时候比写一篇文章的时间还长。更有甚者会遇到一些无解的玄学问题；另一方面，对于很多顶级期刊、会议对于投稿论文格式明确要求是LaTeX，拒收Word格式

LaTeX，作为广义上的计算机标记语言（比如HTML），它继承了计算机语言的光荣传统，通过一些简单的代码表达出精确的含义，具有不二义性。其文章排版的结果可以完全按照你的想法来，不仅解决了玄学问题，渲染出来的文章优美；同时，其还可以通过简单的语法写出优雅高贵的数学公式，目前Markdown也已经支持LaTeX语法的公式

数学模式

在LaTeX数学模式中，公式有两种形式——行内公式和行间公式。前者公式嵌入在行内，适用于简单短小的公式；后者居中独占一行，适用于比较长或重要的公式。公式中的空格均会被忽略，可以使用命令\quad或\qquad实现在行间公式中，命令\tag{n}可以进行手动编号

行内公式

$ f(x) = a+b $

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https://www.zhihu.com/equation?tex=f(x)+%3D+a%2Bb

行间公式

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

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https://www.zhihu.com/equation?tex=f(x)+%3D+a%2Bb+

手动编号

$$ f(x) = a - b \\tag{1.1} $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=f(x)+%3D+a+-+b+\tag{1.1}

数学结构

简单运算

拉丁字母、阿拉伯数字和 +-*/= 运算符均可以直接输入获得，命令\cdot表示乘法的圆点，命令\neq表示不等号，命令\equiv表示恒等于，命令\bmod表示取模

$$ x+2-3*4/6=4/y + x\\cdot y $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=x%2B2-3*4%2F6%3D4%2Fy+%2B+x\cdot+y

$$ 0 \\neq 1 \\quad x \\equiv x \\quad 1 = 9 \\bmod 2 $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=0+\neq+1+\quad+x+\equiv+x+\quad+1+%3D+9+\bmod+2

上下标

语法_表示下标、^表示上标，但上下标内容不止一个字符时，需用大括号括起来。单引号’表示求导

$$ a_{ij}^{2} + b^3_{2}=x^{t} + y' + x''_{12} $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=a_{ij}^{2}+%2B+b^3_{2}%3Dx^{t}+%2B+y'+%2B+x''_{12}

根号、分式

命令：\sqrt表示平方根，\sqrt[n]表示n次方根，\frac表示分式

$$\\sqrt{x} + \\sqrt{x^{2}+\\sqrt{y}} = \\sqrt[3]{k_{i}} - \\frac{x}{m}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\sqrt{x}+%2B+\sqrt{x^{2}%2B\sqrt{y}}+%3D+\sqrt[3]{k_{i}}+-+\frac{x}{m}

上下标记

命令：\overline, \underline 分别在表达式上、下方画出水平线

$$\\overline{x+y} \\qquad \\underline{a+b}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\overline{x%2By}\qquad\underline{a%2Bb}

命令：\overbrace, \underbrace 分别在表达式上、下方给出一个水平的大括号

$$\\overbrace{1+2+\\cdots+n}^{n个} \\qquad \\underbrace{a+b+\\cdots+z}_{26}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\overbrace{1%2B2%2B\cdots%2Bn}^{n个}+\qquad+\underbrace{a%2Bb%2B\cdots%2Bz}_{26}

向量

命令：\vec表示向量，\overrightarrow表示箭头向右的向量，\overleftarrow表示箭头向左的向量

$$\\vec{a} + \\overrightarrow{AB} + \\overleftarrow{DE}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\vec{a}+%2B+\overrightarrow{AB}+%2B+\overleftarrow{DE}

积分、极限、求和、乘积

命令：\int表示积分，\lim表示极限， \sum表示求和，\prod表示乘积，^、_表示上、下限

$$ \\lim_{x \\to \\infty} x^2_{22} - \\int_{1}^{5}x\\mathrm{d}x + \\sum_{n=1}^{20} n^{2} = \\prod_{j=1}^{3} y_{j} + \\lim_{x \\to -2} \\frac{x-2}{x} $$

===>>>

https://www.zhihu.com/equation?tex=\lim_{x+\to+\infty}+x^2_{22}+-+\int_{1}^{5}x+\mathrm{d}+x+%2B+\sum_{n%3D1}^{20}+n^{2}+%3D+\prod_{j%3D1}^{3}+y_{j}++%2B+\lim_{x+\to+-2}+\frac{x-2}{x}

三圆点

命令：\ldots点位于基线上，\cdots点设置为居中，\vdots使其垂直，\ddots对角线排列

$$ x_{1},x_{2},\\ldots,x_{5} \\quad x_{1} + x_{2} + \\cdots + x_{n} $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=x_{1}%2Cx_{2}%2C\ldots%2Cx_{5}++\quad+x_{1}+%2B+x_{2}+%2B+\cdots+%2B+x_{n}

重音符号

常用命令如下：

$ \\hat{x} $

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\hat{x}

$ \\bar{x} $

===>>>

https://www.zhihu.com/equation?tex=\bar{x}

$ \\tilde{x} $

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\tilde{x}

矩阵

其采用矩阵环境实现矩阵排列，常用的矩阵环境有matrix、bmatrix、vmatrix、pmatrix，其区别为在于外面的括号不同：

下列代码中，&用于分隔列，\用于分隔行

$$\\begin{bmatrix} 1 & 2 & \\cdots \\\\ 67 & 95 & \\cdots \\\\ \\vdots & \\vdots & \\ddots \\\\ \\end{bmatrix}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\begin{bmatrix}+1+%26+2+%26+\cdots+\\+67+%26+95+%26+\cdots+\\+\vdots++%26+\vdots+%26+\ddots+\\+\end{bmatrix}

希腊字母

希腊字母无法直接通过美式键盘输入获得。在LaTeX中通过反斜杠\加上其字母读音实现，将读音首字母大写即可输入其大写形式，详见下表

$$ \\alpha^{2} + \\beta = \\Theta $$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=\alpha^{2}+%2B+\beta+%3D+\Theta

多行公式

公式组合

通过cases环境实现公式的组合，&分隔公式和条件，还可以通过\limits来让x→0位于lim的正下方而非默认在lim符号的右下方显示

$$D(x) = \\begin{cases} \\lim\\limits_{x \\to 0} \\frac{a^x}{b+c}, & x<3 \\\\ \\pi, & x=3 \\\\ \\int_a^{3b}x_{ij}+e^2 \\mathrm{d}x,& x>3 \\\\ \\end{cases}$$

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https://www.zhihu.com/equation?tex=D(x)+%3D+\begin{cases}+\lim\limits_{x+\to+0}+\frac{a^x}{b%2Bc}%2C+%26+x%3C3+\\+\pi%2C+%26+x%3D3+\\+\int_a^{3b}x_{ij}%2Be^2+\mathrm{d}x%2C%26+x%3E3+\\+\end{cases}

拆分单个公式

通过split环境实现公式拆分

$$\\begin{split} \\cos 2x &= \\cos^2x - \\sin^2x \\\\ &=2\\cos^2x-1 \\end{split}$$

===>>>

https://www.zhihu.com/equation?tex=\begin{split}+\cos+2x+%26%3D+\cos^2x+-+\sin^2x+\\+%26%3D2\cos^2x-1+\end{split}