LATEX數學公式基本語法

TEX 是Donald E. Knuth 編寫的一個以排版文章及數學公式爲目標的計算機程序。TEX的版本號不斷趨近於π，如今爲3.141592。由Pascal 語言寫成，特色: 免費、輸出質量高、擅長科技排版、有點像編程。

LATEX 目前使用最普遍的TEX 宏集。 每個LATEX 命令實際上最後都會被轉換解釋成幾個甚至上百個TEX命令。

CTEX 國內致力於TEX 推廣的網站：http://www.ctex.org/。該網站提供了CTEX 中文套裝，這個安裝程序把MiKTEX（TEX 在Windows 操做系統上的實現版本）和一些相關工具（如WinEdt、GSview 等）打包在一塊兒，同時對中文接口進行了配置，以實現對中文文本的編輯。

若是想學習LATEX安裝CTEX套裝就能夠了。LATEX 的功能和宏包有不少，每一個人用到的功能是有限的；邊用邊學，創建了基本的概念之後，在使用中根據需求去解決問題就能夠了。本文主要簡單介紹LATEX的數學排版。

基礎知識

1.LATEX控制序列的概念（相似於函數）

控制序列能夠是做爲命令：以「\」開頭，參數：必須參數{}和可選參數[]。

2.環境概念 
以「bengin 環境名」開始，並以「end 環境名」結束。

3.LATEX能夠排版公式與文字，故分爲：數學模式和文本模式。若是你想要在公式中排版普通的文本（直立字體和普通字距），那麼你必需要把這些文本放在\textrm{...} 命令中。

4.在數學模式中又分爲兩種，一種是公式排版在一個段落之中；另外一種是公式獨立形式排版。前一種，公式直接放在文字之間，公式高度通常受文本高度限制；後一種，公式另起一行，高度可調整。處於段內的數學文本要放在\( 與\) 之間， $ 與$ 之間，或者\begin{math} 與\end{math} 之間；處於段外的數學文本放在\[ 與\] 之間， $$ 與 $$ 之間，或者\begin{displaymath} 與\end{displaymath} 之間。以下：

a.  

b.

$\sum_{i=0}^{n}i^2$    %第一種

$$\sum_{i=0}^{n}i^2$$    %第二種

數學公式基本語法

1.上標與下標

上標命令是 ^{角標}，下標命令是 _{角標}。當角標是單個字符時能夠不用花括號（在 LaTeX 中，花括號是用於分組，即花括號內部文本爲一組）。

$$x_1$$

$$x_1^2$$

$$x^2_1$$

$$x_{22}^{(n)}$$

$${}^*\!x^*$$    %（「\!」 表示其先後字符之間無間隙）

 、  、 、 、

2.分式

輸入較短的分式時，最簡單的方法是使用斜線，譬如輸入 (x+y)/2，可獲得 。

要輸入帶有水平分數線的公式，可用命令：\frac{分子}{分母}。

$$\frac{x+y}{2}$$

$$\frac{1}{1+\frac{1}{2}}$$

  、

3.根式

排版根式的命令是：開平方：\sqrt{表達式}；開 n 次方：\sqrt[n]{表達式}

$$\sqrt{2}<\sqrt[3]{3}$$

$$\sqrt{1+\sqrt[p]{1+a^2}}$$

$$\sqrt{1+\sqrt[^p\!]{1+a^2}}$$

 、 、

注意：上面第三個示例與第二個示例的區別，有時候 LaTeX 公式須要通過這樣的微調會更美觀。

4 求和與積分

排版求和符號與積分符號的命令分別爲 \sum 和 \int，它們一般都有上下限，在排版上就是上標和下標。

$$\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{k}$$

$\sum_{k=1}^n\frac{1}{k}$

$$\int_a^b f(x)dx$$

$\int_a^b f(x)dx$

微分符直體：$$\int_a^b f(x)\mathrm{d}x$$

 

在數學模式中，TEX 根據上下文選擇字體大小。例如，上標會排版成較小的字體。若是你想要把等式的一部分排版成羅馬字體，不要用\textrm 命令，只因\textrm 會暫時切換到文本模式， 而此時字體大小切換機制將不起做用。使用\mathrm 來保持字體大小切換機制的正常。

 、 、 、 、

5.公式中的空格

LaTeX 可以自動處理公式中的大多數字符之間的空格，可是有時候須要本身手動進行控制。

緊貼 $a\!b$

沒有空格 $ab$

小空格 a\,b

中等空格 a\;b

大空格 a\ b

quad空格 $a\quad b$

兩個quad空格 $a\qquad b$

 、 、 、 、 、 、

注意:不一樣的TEX解析器給出的結果稍有不一樣，這裏使用Google API生成的公式空格的間隔大小就和CTEX中不一樣。貌似在這裏空格的差異不大...，看來Google API功能削減了一些。

在公式中靈活的運用空格命令能夠起到美化公式的做用。

$$\int_a^b f(x)\mathrm{d}x$$

插入小空格：$$\int_a^b f(x)\,\mathrm{d}x$$

 、

6 公式中的定界符

這裏所謂的定界符是指包圍或分割公式的一些符號

$($    %(

$)$    %)

$[$    %[

$]$    %]

$\{$    %{

$\}$    %}

$|$    %|

$\|$    %||

在上述這些定界符以前冠以 \left（修飾左定界符）或 \right（修飾右定界符），能夠獲得自適應縮放的定界符，它們會根據定界符所包圍的公式大小自適應縮放。

$$\left(\sum_{k=\frac{1}{2}}^{N^2}\frac{1}{k}\right)$$

7 矩陣

對於少於 10 列的矩陣，可以使用 matrix，pmatrix，bmatrix，Bmatrix，vmatrix 和 Vmatrix 等環境。

$$\begin{matrix}1 & 2\\3 &4\end{matrix}$$

$$\begin{pmatrix}1 & 2\\3 &4\end{pmatrix}$$

$$\begin{bmatrix}1 & 2\\3 &4\end{bmatrix}$$

$$\begin{Bmatrix}1 & 2\\3 &4\end{Bmatrix}$$

$$\begin{vmatrix}1 & 2\\3 &4\end{vmatrix}$$

$$\begin{Vmatrix}1 & 2\\3 &4\end{Vmatrix}$$

 、 、 、 、 、

8 排版數組

當矩陣規模超過 10 列，或者上述矩陣類型不敷需求，可以使用 array 環境。該環境可把一些元素排列成橫豎都對齊的矩形陣列。

$$

\mathbf{X} =

\left( \begin{array}{ccc}

x_{11} & x_{12} & \ldots \\

x_{21} & x_{22} & \ldots \\

\vdots & \vdots & \ddots

\end{array} \right)

$$

\mathbf大寫控制符，\\表示換行，{ccc}表示列樣式。array 環境也能夠用來排版這樣的表達式，表達式中使用一個「.」 做爲其隱藏的\right 定界符。

$$

y = \left\{ \begin{array}{ll}

a & \textrm{if $d>c$}\\

b+x & \textrm{in the morning}\\

l & \textrm{all day long}

\end{array} \right.

$$

你也能夠在array 環境中畫線，如分隔矩陣中元素。

$$

\left(\begin{array}{c|c}

1 & 2 \\

\hline

3 & 4

\end{array}\right)

$$

LATEX還有不少的數學符號，整理了下表格，可下載參考。