TeX数学公式指南,仅供参考。
基础环境
公式环境类型
类型 |
语法 |
说明 |
行内公式 |
$...$ |
嵌入文本中的公式 |
行间公式 |
$$...$$ |
独立成行的公式 |
编号公式 |
\begin{equation}...\end{equation} |
自动编号的公式 |
无编号公式 |
\begin{equation*}...\end{equation*} |
不编号的公式 |
基本语法规则
- 公式必须在数学环境中书写
- 使用花括号
{}
进行分组
- 多个参数用
\
开头的命令
- 下标用
_
,上标用 ^
常见注意事项
- 行内公式中避免使用
\frac
,建议使用 \tfrac
或斜线表示
- 复杂表达式应使用
\left
和 \right
自动调整括号大小
- 多行公式尽量使用
align
环境而不是 eqnarray
- 矩阵中使用
&
分隔列,使用 \\
换行
- 在需要输入大括号时,使用
\{
和 \}
基础符号与运算
基础运算符
符号 |
代码 |
符号 |
代码 |
+ |
+ |
− |
- |
× |
\times |
÷ |
\div |
± |
\pm |
∓ |
\mp |
⋅ |
\cdot |
∗ |
\ast |
∙ |
\bullet |
∘ |
\circ |
∝ |
\propto |
≀ |
\wr |
比较符号
符号 |
代码 |
符号 |
代码 |
= |
= |
= |
\neq |
≈ |
\approx |
≡ |
\equiv |
∼ |
\sim |
≃ |
\simeq |
> |
> |
< |
< |
≥ |
\geq |
≤ |
\leq |
≫ |
\gg |
≪ |
\ll |
集合符号
符号 |
代码 |
符号 |
代码 |
∈ |
\in |
∈/ |
\notin |
⊂ |
\subset |
⊆ |
\subseteq |
⊃ |
\supset |
⊇ |
\supseteq |
∪ |
\cup |
∩ |
\cap |
∅ |
\emptyset |
∀ |
\forall |
∃ |
\exists |
∄ |
\nexists |
上下标与分式
上下标
类型 |
代码 |
效果 |
上标 |
x^2 |
x2 |
下标 |
x_i |
xi |
组合 |
x_i^2 |
xi2 |
多字符 |
x^{2n} |
x2n |
分式
类型 |
代码 |
效果 |
常规分数 |
\frac{1}{1+e^{-x}} |
1+e−x1 |
小型分数 |
\tfrac{1}{1+e^{-x}} |
1+e−x1 |
大型分数 |
\dfrac{1}{1+e^{-x}} |
1+e−x1 |
根式
类型 |
代码 |
效果 |
平方根 |
\sqrt{x} |
x |
n次方根 |
\sqrt[n]{x} |
nx |
特殊函数与运算符
极限、求和、积分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
| \lim_{x \to \infty}
\sum_{i=1}^n
\int_{a}^{b}
\iint \iiint
|
效果:
x→∞lim i=1∑n ∫ab ∬ ∭
常用函数
1 2 3 4 5 6 7 8
| \sin x \cos x \tan x \log x \ln x \exp x \max(x,y) \min(x,y)
|
sinx cosx tanx logx lnx expx max(x,y) min(x,y)
矩阵与行列式
基本矩阵
1 2 3 4
| \begin{matrix} a & b \\ c & d \end{matrix}
|
效果:
acbd
带括号的矩阵
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
| \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}
\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}
\begin{Bmatrix} a & b \\ c & d \end{Bmatrix}
\begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix}
|
效果:
(acbd)[acbd]{acbd}∣∣∣∣∣acbd∣∣∣∣∣
增广矩阵
1 2 3 4 5 6
| \left[ \begin{array}{cc|c} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \end{array} \right]
|
效果:
[142536]
多行公式与对齐
多行公式排版
1 2 3 4 5
| \begin{array}{ll} y = x + 1 \\ y = x^2 + 2x + 1 \\ y = \frac{x^2}{2} \end{array}
|
效果:
y=x+1y=x2+2x+1y=2x2
长等式对齐
1 2 3 4 5
| \begin{array}{ll} y &= x + 1 \\ &= (x + 2) - 1 \\ &= x + 2 - 1 \end{array}
|
效果:
y=x+1=(x+2)−1=x+2−1
分段函数
1 2 3 4 5
| f(x)=\begin{cases} x, & x > 0 \\ 0, & x = 0 \\ -x, & x < 0 \end{cases}
|
效果:
f(x)=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧x,0,−x,x>0x=0x<0
空格控制
空格类型 |
代码 |
宽度 |
细空格 |
\, |
3mu |
中等空格 |
\: |
4mu |
大空格 |
\; |
5mu |
负空格 |
\! |
-3mu |
固定空格 |
\quad |
1em |
双倍空格 |
\qquad |
2em |
高级数学符号
微积分符号
符号 |
代码 |
说明 |
∂ |
\partial |
偏导数 |
∇ |
\nabla |
nabla算子 |
′ |
\prime |
导数 |
∮ |
\oint |
闭合曲线积分 |
∬ |
\oiint |
闭合曲面积分 |
∭ |
\oiiint |
闭合体积积分 |
dx |
\,dx |
微分符号 |
Δ |
\Delta |
增量 |
向量符号
1 2 3 4
| \vec{a} \mathbf{a} \overrightarrow{AB}
|
效果:
aaAB
集合与逻辑符号
集合符号
符号 |
代码 |
说明 |
R |
\mathbb{R} |
实数集 |
C |
\mathbb{C} |
复数集 |
Z |
\mathbb{Z} |
整数集 |
N |
\mathbb{N} |
自然数集 |
Q |
\mathbb{Q} |
有理数集 |
逻辑符号
符号 |
代码 |
说明 |
∧ |
\wedge |
逻辑与 |
∨ |
\vee |
逻辑或 |
¬ |
\neg |
逻辑非 |
⟹ |
\implies |
蕴含 |
⟺ |
\iff |
当且仅当 |
复杂公式示例
高等数学公式
多重积分与极限
1 2 3 4 5 6 7
| $$ \iiint\limits_V \mu(x,y,z)\,dV = \lim_{n \to \infty} \sum_{i=1}^n \mu(x_i,y_i,z_i)\Delta V_i $$
$$ \lim_{n \to \infty} \left(1 + \frac{x}{n}\right)^n = \sum_{n=0}^{\infty} \frac{x^n}{n!} = e^x $$
|
效果:
V∭μ(x,y,z)dV=n→∞limi=1∑nμ(xi,yi,zi)ΔVi
n→∞lim(1+nx)n=n=0∑∞n!xn=ex
线性代数公式
复杂行列式
1 2 3 4 5 6 7 8
| $$ \det\begin{vmatrix} a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn} \end{vmatrix} = \sum_{\sigma \in S_n} \text{sgn}(\sigma) \prod_{i=1}^n a_{i\sigma(i)} $$
|
效果:
det∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣a11a21⋮an1a12a22⋮an2⋯⋯⋱⋯a1na2n⋮ann∣∣∣∣∣∣∣∣∣∣=σ∈Sn∑sgn(σ)i=1∏naiσ(i)
物理公式
麦克斯韦方程组
1 2 3 4 5 6 7 8
| $$ \begin{array}{ll} \nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0} \\ \nabla \cdot \mathbf{B} = 0 \\ \nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t} \\ \nabla \times \mathbf{B} = \mu_0\left(\mathbf{J} + \varepsilon_0\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}\right) \end{array} $$
|
效果:
∇⋅E=ε0ρ∇⋅B=0∇×E=−∂t∂B∇×B=μ0(J+ε0∂t∂E)
统计公式
多元正态分布
1 2 3 4
| $$ f_X(x) = \frac{1}{(2\pi)^{\frac{n}{2}}|\Sigma|^{\frac{1}{2}}} e^{\left(-\frac{1}{2}(x-\mu)^T\Sigma^{-1}(x-\mu)\right)} $$
|
效果:
fX(x)=(2π)2n∣Σ∣211e(−21(x−μ)TΣ−1(x−μ))
排版技巧与实践
括号大小控制
- 自适应括号:使用
\left
和 \right
1
| \left(\frac{1}{1+x^2}\right)
|
效果:
(1+x21)
- 固定大小括号:使用
\big
、\Big
、\bigg
、\Bigg
1
| \Bigg(\bigg(\Big(\big((x)\big)\Big)\bigg)\Bigg)
|
效果:
(((((x)))))
多行公式对齐技巧
- 使用
align
环境进行对齐
- 在对齐点使用
&
符号
- 使用
\\
换行
- 长公式可以使用
split
环境
常见错误处理
- 下标和上标的顺序:先下标后上标(
x_{i}^{2}
)
- 在行内公式中避免使用大型分式
- 使用
\text{}
在公式中插入文本
- 使用
\limits
和 \nolimits
控制上下限位置
性能优化建议
- 复杂公式使用
equation
环境而不是 $$
- 多次使用的公式可以定义为宏
- 避免过度使用自适应大小的定界符
- 适当使用空格调整公式的美观度
后续若有新使用到的语法,会持续更新。