LaTeX | 爲學術論文排版而生【公式篇】

一步一坑，繼續LaTeX系列的第三篇【公式篇】，前面介紹過【入門篇】和【文本篇】，新來的朋友們能夠點擊這裏查看。在公式編輯方面，LaTeX具備獨到甚至統治性的優點，大批用戶投入LaTeX的懷抱。今天就一塊兒見識下它的魅力吧！

論數學公式

對於理工科、經濟學等方向的學生和科研人員來講，不免要與數學公式打交道，好比寫報告、發表學術論文。從我本身和周圍的朋友來看，排版數學公式永遠是件麻煩事，特別是當公式不少很複雜時。

好比在Word中，插入公式很容易引發行距的變化，須要屢次調整，且很容易出現牽一髮而動全身的典型Word風格（此處忽略Word排版大神）。此外在Word中給公式編號也是要通過不少步驟，就算藉助MathType也沒法實現一鍵完成編號的程度。

目前排版數學公式的方法最多見的是：

• Word中自帶的插入公式功能。

• 藉助Mathtype。

上面這兩種方法，要麼折磨人，要麼根本知足不了須要，這裏很少說，你們都懂！：）

今天就向你們介紹排版數學公式的王者LaTeX。

☟，準備入坑！

LaTeX 數學公式語法

假如如今咱們要用LaTeX排版勾股定理，編寫下面的代碼便可：

$a^2 + b^2 = c^2$

獲得的效果就是：

編譯輸出

什麼！這麼簡單，等等，沒你想得那麼簡單：）

由於LaTeX也算是一種編程語言，全部內容都須要經過代碼實現，從上面勾股定理的實現代碼能夠看出都是由字母搭配各類符號構成。這裏有兩點：

• 字母是都知道，這不是問題。
• LaTeX編輯公式涉及到的符號特別多，先不說知道何時用哪一個符號，你連把這些符號記住就不太可能了（累覺不愛，且行且珍惜：））

不過，有辦法解決，後面再說。繼續LaTeX語法。

☞ 行內公式

所謂行內公式(inline math)即指公式不單獨成行，而是在一句話的中間。行內公式有三種表達方式：

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

咱們通常習慣使用$...$。好比我要表達頻率等於速度除以波長這麼一句話，LaTeX代碼以下：

頻率$f$等於速度$v$除以波長 $\lambda$

效果以下：

行內公式

是否是很簡單的呢：）

☞ 行間公式

行間公式(display math)指單獨成行的公式，分單行公式和多行公式（後面再說）。行間公式的表達方式也有三種：

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

一樣，通常習慣使用$$...$$。好比使用下面的代碼實現二次函數的通常表達式：

$$ f(x)= ax^2 + bx + c $$

運行獲得效果：

行間公式

怎麼，是否是依然很簡單，：）繼續往下看。

☞ 公式編號

公式編輯好後，每每須要對其進行編號，即公式有編號且編號自動增長。實現公式編號須要在導言區（不懂這些概念的點擊這裏學習）調用{amsmath}宏包，還得使用equation環境。給二次函數通常表達式編號的所有實現代碼以下：

\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}

\begin{equation}
         f(x)= ax^2 + bx + c 
\end{equation}

\end{document}

運行獲得效果：

編譯輸出

可是，單單作到這一步還不夠，由於每每文檔都是有章節的，且常常碰到公式編號跟隨章節序號變化的要求。這一點LaTeX早就爲咱們考慮了，並且實現方法很是簡單（絕對秒殺Word和MathType）。

方法就是導言區添加：\numberwithin{equation}{section}

所以修改前面的代碼爲：

\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{amsmath}
\numberwithin{equation}{section}
\begin{document}

\section{Math}
\begin{equation}
 f(x)= ax^2 + bx + c 
\end{equation}

\end{document}

運行獲得效果：

編譯輸出

到這裏，能夠發現用LaTeX編輯公式是這麼簡單高效。那麼如何解決很難記住那麼多符號的問題呢，好比求和、積分、求導等符號。繼續往下看。

你可能不知道的 MathType 功能

先設想一下：

若是能先在MathType裏編輯好公式，而後直接拷貝到LaTeX裏進行排版，那該有多好！這樣便能將MathType可見便可得的風格與LaTeX所思即所想的風格結合起來。

事實是MathType確實能作到，下面具體說一下。

• 首先在MatyType中編輯好本身須要的公式，好比二次函數根的表達式：

  編輯公式

• 在菜單欄選擇剪切並拷貝預置

  MathType設置

• 選擇MathMl 或 TeX，點擊肯定，完成設置。

  MathType設置

• 而後全選編輯器好的公式，Ctrl+C複製。

• 在LaTeX編輯器（好比TeXstudio）粘貼，獲得：

\[x = \frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}}\]

這裏能夠看出，默認狀況下MathType採用行間公式\[...\]。

• 編譯代碼獲得：

  編譯輸出

• 到此完成。

因此能夠看到，經過上述方法，咱們能夠在MathType中先編輯比如較複雜的公式，特別是涉及不少符號的公式，而後拷貝到LaTeX中。固然，有時知足須要，能夠稍微修改下粘貼到LaTeX的代碼，以獲得更好的公式排版效果。