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Latex公式手册

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

1
$ f(x) = a+b $

行间公式

1
$$ f(x) = a+b $$

手动编号

1
$$ f(x) = a - b \tag{1.1} $$

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\le和\ge分别表示<=和>=,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, 命令\lvert \rvert取绝对值.

1
$$ x+2-3*4/6=4/y + x\cdot y $$

$$
x+2−3∗4/6=4/y+x⋅y \
x\le{y} \quad q\ge{p}
$$

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

$$
0 \neq 1 \quad x \equiv x \quad 1 = \lvert9\rvert \bmod{2}
$$

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

1
$$ a_{ij}^{2} + b^3_{2}=x^{t} + y' + x''_{12} $$

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

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

1
$$\sqrt{x} + \sqrt{x^{2}+\sqrt{y}} = \sqrt[3]{k_{i}} - \frac{x}{m}$$

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

上下标记

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

1
$$\overline{x+y} \qquad \underline{a+b}$$

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

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

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

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

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

1
$$\vec{a} + \overrightarrow{AB} + \overleftarrow{DE}$$

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

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

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

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

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

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

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

重音符号

常用命令如下:

1
$ \hat{x} $

$$
\hat{x}
$$

1
$ \bar{x} $

$$
\bar{x}
$$

1
$ \tilde{x} $

$$
\tilde{x}
$$

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:

img

下列代码中,&用于分隔列,\用于分隔行

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

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

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

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

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

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

1
$$ \alpha^{2} + \beta = \Theta  $$

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

img

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

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

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

拆分单个公式

通过split环境实现公式拆分

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

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

补充

上标、下标及积分等

LaTeX 符号 说明
a^2 a2 上标
a_2 a2 下标
a^{2+2} a2+2 组合
x_2^3 x23 结合上下标
{}_1^2\!X_3^4 12X34 前置上下标
\bigcap_1^{n} p ⋂1np 交集
\bigcup_1^{k} p ⋃1kp 并集
x' x′ 导数
\dot{x} x˙ 导数点
\ddot{y} y¨
\vec{c} c→ 向量
\overleftarrow{a b} ab←
\overrightarrow{c d} cd→
\widehat{e f g} efg^
\overset{\frown} {AB} AB⌢ 上弧
\overline{h i j} hij¯ 上划线
\underline{k l m} klm_ 下划线
\overbrace{1+2+\cdots+100} 1+2+⋯+100⏞ 上括号
\underbrace{a+b+\cdots+z} a+b+⋯+z⏟ 下括号
\sum_{k=1}^N k^2 ∑k=1Nk2 求和
\prod_{i=1}^N x_i ∏i=1Nxi 求积
\coprod_{i=1}^N x_i ∐i=1Nxi 上积
\lim_{n \to \infty}x_n limn→∞xn 极限
\int_{-N}^{N} e^x\, dx ∫−NNexdx 积分
\iint_{D}^{W} \, dx\,dy ∬DWdxdy 二重积分
\iiint_{E}^{V} \, dx\,dy\,dz ∭EVdxdydz 三重积分
\oint_{C} x^3\, dx + 4y^2\, dy ∮Cx3dx+4y2dy 曲线积分

根号

LaTeX 符号 说明
\sqrt{3} 3 平方根
\sqrt[n]{3} 3n n 次方根

关系符号

LaTeX 符号 说明
\pm ± 加减
\times × 乘
\div ÷ 除
\neq ≠ 不等于
\approx ≈ 约等于
\equiv ≡ 恒等于
\not\equiv ≢ 不恒等于
\geq ≥ 大于等于
\gg ≫
\leq ≤ 小于等于
\ll ≪
\sim ∼ 相似
\simeq ≃
\cong ≅
\propto ∝ 正比于
\perp ⊥ 垂直
\mbox{or} or

几何符号

LaTeX 符号 说明
\Box ◻ 正方形
\Diamond ◊ 菱形
\triangle △ 三角形
\angle ∠ 角
\perp ⊥ 垂直
\mid ∣
\nmid ∤
| ∥
45^\circ 45∘ 角度

函数

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\sin\theta sin⁡θ \min L minL
\cos\theta cos⁡θ \inf s infs
\tan\theta tan⁡θ \sup t supt
\cot cot \exp\!t expt
\sec sec \ln X ln⁡X
\csc csc \lg X lg⁡X
\arcsin\frac{L}{r} arcsin⁡Lr \log X log⁡X
\arccos\frac{T}{r} arccos⁡Tr f \ker g fker⁡g
\arctan\frac{L}{T} arctan⁡LT \log_{10} log10
\sinh g sinh⁡g \log_\alpha X logα⁡X
\cosh h cosh⁡h \deg x deg⁡x
\tanh i tanh⁡i \arg x arg⁡x
\operatorname{sh}j sh⁡j \dim x dim⁡x
\max H maxH \lim_{t\to n}T limt→nT

集合

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\forall ∀ \exists ∃
\in ∈ \ni ∋
\subset ⊂ \subseteq ⊆
\supset ⊃ \supseteq ⊇
\sqsupset ⊐ \sqsupseteq ⊒
\cup ∪ \bigcup ⋃
\sqcup ⊔ \bigsqcup ⨆
\cap ∩ \bigcap ⋂
\sqsubset ⊏ \sqsubseteq ⊑
\varnothing ∅ \biguplus ⨄
\emptyset ∅ \sqcap ⊓
\notin ∉ \setminus ∖

逻辑与箭头

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\And & \land ∧
\bar{q} q¯ \lor ∨
\lnot ¬ \neg q ¬q
\wedge ∧ \bigwedge ⋀
\vee ∨ \bigvee ⋁
\setminus ∖ \smallsetminus ∖
\leftarrow ← \gets ←
\to → \rightarrow →
\leftrightarrow ↔ \longleftarrow ⟵
\longrightarrow ⟶ \mapsto ↦
\longmapsto ⟼ \hookrightarrow ↪
\hookleftarrow ↩ \nearrow ↗
\searrow ↘ \swarrow ↙
\nwarrow ↖ \uparrow ↑
\downarrow ↓ \updownarrow ↕
\Leftarrow ⇐ \Rightarrow ⇒
\Leftrightarrow ⇔ \Longleftarrow ⟸
\Longrightarrow ⟹ \Longleftrightarrow ⟺

括号

LaTeX 符号 说明
\left ( \frac{a}{b} \right ) (ab) 小括号
\left[ \frac{a}{b} \right] [ab] 中括号
\left \langle \frac{a}{b} \right \rangle ⟨ab⟩ 尖括号
\left\{ \frac{a}{b} \right\} {ab} 大括号
\overbrace{ 1+2+\cdots+100 } 1+2+⋯+100⏞ 上括号
\underbrace{ a+b+\cdots+z } a+b+⋯+z⏟ 下括号

分数、矩阵、多行列式

LaTeX 符号 说明
\frac{1}{2}=0.5 12=0.5 分数
\tfrac{1}{2} = 0.5 12=0.5 小型分数
\dfrac{k}{k-1} = 0.5 kk−1=0.5 大型分数
\dfrac{ \tfrac{1}{2}[1-(\tfrac{1}{2})^n] }{ 1-\tfrac{1}{2} } = s_n 12[1−(12)n]1−12=sn 大小型分数嵌套
\cfrac{2}{ c + \cfrac{2}{ d + \cfrac{1}{2} } } = a \qquad \dfrac{2}{ c + \dfrac{2}{ d + \dfrac{1}{2} } } = a 2c+2d+12=a2c+2d+12=a 连续分数
\binom{n}{k} (nk) 二项式分数
\tbinom{n}{k} (nk) 小型二项式系数
\dbinom{n}{k} (nk) 大型二项式系数
\begin{matrix} x & y \\ z & v \end{matrix} xyzv 矩阵
\begin{vmatrix} x & y \\ z & v \end{vmatrix} |xyzv|
\begin{Vmatrix} x & y \\ z & v \end{Vmatrix} ∥xyzv∥
\begin{bmatrix} 0 & \cdots & 0 \\ \vdots & \ddots & \vdots \\ 0 & \cdots & 0 \end{bmatrix} [0⋯0⋮⋱⋮0⋯0]
\begin{Bmatrix} x & y \\ z & v \end{Bmatrix} {xyzv}
\begin{pmatrix} x & y \\ z & v \end{pmatrix} (xyzv)
\bigl( \begin{smallmatrix} a&b\\ c&d \end{smallmatrix} \bigr) (abcd)
`\begin{array}{ c c
f(n) = \begin{cases} n/2, & \mbox{if }n\mbox{ is even} \\ 3n+1, & \mbox{if }n\mbox{ is odd} \end{cases} f(n)={n/2,if n is even3n+1,if n is odd 条件定义
\begin{cases} 3x + 5y + z &= 1 \\ 7x - 2y + 4z &= 2 \\ -6x + 3y + 2z &= 3 \end{cases} {3x+5y+z=17x−2y+4z=2−6x+3y+2z=3 方程组
\begin{align} f(x) & = (a+b)^2 \\ & = a^2+2ab+b^2 \end{align} f(x)=(a+b)2=a2+2ab+b2 多行公式
\begin{alignat}{2} f(x) & = (a-b)^2 \\ & = a^2-2ab+b^2 \end{alignat} f(x)=(a−b)2=a2−2ab+b2
\begin{array}{lcl} z & = & a \\ f(x,y,z) & = & x + y + z \end{array} z=af(x,y,z)=x+y+z 多行公式(左对齐)
\begin{array}{lcr} z & = & a \\ f(x,y,z) & = & x + y + z \end{array} z=af(x,y,z)=x+y+z 多行公式(右对齐)

希腊字母

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\Gamma Γ \Delta Δ
\Theta Θ \Lambda Λ
\Xi Ξ \Pi Π
\Sigma Σ \Upsilon Υ
\Phi Φ \Psi Ψ
\Omega Ω ``
\alpha α \beta β
\gamma γ \delta δ
\epsilon ϵ \zeta ζ
\eta η \theta θ
\iota ι \kappa κ
\lambda λ \mu μ
\nu ν \xi ξ
\omicron ο \pi π
\rho ρ \sigma σ
\tau τ ``
\upsilon υ \phi ϕ
\chi χ \psi ψ
\omega ω ``
\varepsilon ε \digamma ϝ
\vartheta ϑ \varkappa ϰ
\varpi ϖ \varrho ϱ
\varsigma ς \varphi φ

声调

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\acute{a} a´ \grave{a} a`
\hat{a} a^ \tilde{a} a~
\breve{a} a˘ ``
\check{a} aˇ \bar{a} a¯
\ddot{a} a¨ \dot{a} a˙

特殊符号

LaTeX 符号 LaTeX 符号
\And & \eth ð
\S §§ ``
\% % \dagger †
\ddagger ‡ \ldots …
\cdots ⋯ \colon :
\smile ⌣ \frown ⌢
\wr ≀ \triangleleft ◃
\triangleright ▹ \infty ∞
\bot ⊥ \top ⊤
\vdash ⊢ \vDash ⊨
\Vdash ⊩ \models ⊨
\lVert ‖ \rVert ‖
\imath ı \hbar ℏ
\ell ℓ \mho ℧
\Finv Ⅎ \Re ℜ
\Im ℑ \wp ℘
\complement ∁ ``
\diamondsuit ♢ \heartsuit ♡
\clubsuit ♣ \spadesuit ♠
\Game ⅁ \flat ♭
\natural ♮ \sharp ♯

更多 LaTeX 数学符号

示例数学方程

\1. 有部分数学符号可以直接从键盘上输入,例如 + - = / ( ) 等等。形成一个有效公式,需要相关的数学符号组合成对应的命令。

\forall x \in X, \quad \exists y \leq \epsilon ∀x∈X,∃y≤ϵ

\2. 运算符是一个用单词组成的函数,例如三角函数(正弦,余弦,正切),对数和指数(log,exp),极限(lim)以及迹线和行列式(tr,det)。

\cos (2\theta) = \cos^2 \theta - \sin^2 \theta cos⁡(2θ)=cos2⁡θ−sin2⁡θ
\lim\limits_{x \to \infty} \exp(-x) = 0 limx→∞exp⁡(−x)=0

\3. 幂函数和指数函数在公式命令中,通过上标和下标符号来表示。如果上标或者下标内容包含多个字符,需要使用大括号来将其区分。

k_{n+1} = n^2 + k_n^2 - k_{n-1} kn+1=n2+kn2−kn−1
`f(n) = n^5 + 4n^2 + 2 _{n=17}`

\4. 通过使用 \frac{numerator}{denominator} 命令可以创建分数。同时可以使用 \binom 来显示二项式系数。

\frac{n!}{k!(n-k)!} = \binom{n}{k} n!k!(n−k)!=(nk)

\5. 连续分数可以使用 \cfrac 命令。

\begin{equation} x = a_0 + \cfrac{1}{a_1 + \cfrac{1}{a_2 + \cfrac{1}{a_3 + \cfrac{1}{a_4} } } } \end{equation} x=a0+1a1+1a2+1a3+1a4

\6. 通过使用 \sqrt 命令可以创建一个 n 次方根,你可以在中括号 [ ] 和 大括号 { } 中定义方程具体内容。

\sqrt[n]{1+x+x^2+x^3+\dots+x^n} 1+x+x2+x3+⋯+xnn

\7. 同情情况下,数学公式的表达会因为大小而不同,所以表达式周围的定界符应当相应变化。你可以使用\left, \right 和 \middle 命令来完成操作。

| P\left(A=2\middle|\frac{A^2}{B}>4\right) | P(A=2|A2B>4) |
| —————————————— | ————- |
| \left.\frac{x^3}{3}\right|_0^1 | x33|01 |

\8. 你可以通过矩阵环境来创建基础的矩阵公式:与其他类似表格结构的命令一样,通过双反斜杠创建新的行,& 符号分割来创建列。

A_{m,n} = \begin{pmatrix} a_{1,1} & a_{1,2} & \cdots & a_{1,n} \\ a_{2,1} & a_{2,2} & \cdots & a_{2,n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{m,1} & a_{m,2} & \cdots & a_{m,n} \end{pmatrix} Am,n=(a1,1a1,2⋯a1,na2,1a2,2⋯a2,n⋮⋮⋱⋮am,1am,2⋯am,n)

LatexEquationManual
https://alleyf.github.io/2022/10/7041d89da7de.html
作者
alleyf
发布于
2022年10月9日
更新于
2023年4月9日
许可协议