一步一坑,繼續(xù)LaTeX系列的第三篇【公式篇】,前面介紹過【入門篇】和【文本篇】,新來的朋友們可以點擊這里查看。在公式編輯方面,LaTeX具有獨到甚至統(tǒng)治性的優(yōu)勢,大批用戶投入LaTeX的懷抱。今天就一起見識下它的魅力吧!
論數(shù)學公式
對于理工科、經(jīng)濟學等方向的學生和科研人員來說,難免要與數(shù)學公式打交道,比如寫報告、發(fā)表學術(shù)論文。從我自己和周圍的朋友來看,排版數(shù)學公式永遠是件麻煩事,特別是當公式很多很復雜時。
比如在Word中,插入公式很容易引起行距的變化,需要多次調(diào)整,且很容易出現(xiàn)牽一發(fā)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經(jīng)過很多步驟,就算借助MathType也無法實現(xiàn)一鍵完成編號的程度。
目前排版數(shù)學公式的方法最常見的是:
Word中自帶的插入公式功能。借助
Mathtype。
上面這兩種方法,要么折磨人,要么根本滿足不了需要,這里不多說,大家都懂?。海?/p>
今天就向大家介紹排版數(shù)學公式的王者LaTeX。
?,準備入坑!
LaTeX 數(shù)學公式語法
假如現(xiàn)在我們要用LaTeX排版勾股定理,編寫下面的代碼即可:
$a^2 + b^2 = c^2$
得到的效果就是:

什么!這么簡單,等等,沒你想得那么簡單:)
因為LaTeX也算是一種編程語言,所有內(nèi)容都需要通過代碼實現(xiàn),從上面勾股定理的實現(xiàn)代碼可以看出都是由字母搭配各種符號構(gòu)成。這里有兩點:
- 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,先不說知道什么時候用哪個符號,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,后面再說。繼續(xù)LaTeX語法。
? 行內(nèi)公式
所謂行內(nèi)公式(inline math)即指公式不單獨成行,而是在一句話的中間。行內(nèi)公式有三種表達方式:
$...$\(...\)\begin{math}...\end{math}
我們一般習慣使用$...$。比如我要表達頻率等于速度除以波長這么一句話,LaTeX代碼如下:
頻率$f$等于速度$v$除以波長 $\lambda$
效果如下:

是不是很簡單的呢:)
? 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(后面再說)。行間公式的表達方式也有三種:
$$...$$\[...\]\begin{displaymath}...\end{displaymath}
同樣,一般習慣使用$$...$$。比如使用下面的代碼實現(xiàn)二次函數(shù)的一般表達式:
$$ f(x)= ax^2 + bx + c $$
運行得到效果:

怎么,是不是依然很簡單,:)繼續(xù)往下看。
? 公式編號
公式編輯好后,往往需要對其進行編號,即公式有編號且編號自動增加。實現(xiàn)公式編號需要在導言區(qū)(不懂這些概念的點擊這里學習)調(diào)用{amsmath}宏包,還得使用equation環(huán)境。給二次函數(shù)一般表達式編號的全部實現(xiàn)代碼如下:
\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation}
f(x)= ax^2 + bx + c
\end{equation}
\end{document}
運行得到效果:

但是,單單做到這一步還不夠,因為往往文檔都是有章節(jié)的,且經(jīng)常碰到公式編號跟隨章節(jié)序號變化的要求。這一點LaTeX早就為我們考慮了,而且實現(xiàn)方法非常簡單(絕對秒殺Word和MathType)。
方法就是導言區(qū)添加:\numberwithin{equation}{section}
因此修改前面的代碼為:
\documentclass[UTF8]{ctexart}
\usepackage{amsmath}
\numberwithin{equation}{section}
\begin{document}
\section{Math}
\begin{equation}
f(x)= ax^2 + bx + c
\end{equation}
\end{document}
運行得到效果:

到這里,可以發(fā)現(xiàn)用LaTeX編輯公式是這么簡單高效。那么如何解決很難記住那么多符號的問題呢,比如求和、積分、求導等符號。繼續(xù)往下看。
你可能不知道的 MathType 功能
先設(shè)想一下:
如果能先在MathType里編輯好公式,然后直接拷貝到LaTeX里進行排版,那該有多好!這樣便能將MathType可見即可得的風格與LaTeX所思即所想的風格結(jié)合起來。
事實是MathType確實能做到,下面具體說一下。
-
首先在
MatyType中編輯好自己需要的公式,比如二次函數(shù)根的表達式:編輯公式 -
在菜單欄選擇剪切并拷貝預(yù)置
MathType設(shè)置 -
選擇
MathMl 或 TeX,點擊確定,完成設(shè)置。MathType設(shè)置 然后全選編輯器好的公式,
Ctrl+C復制。在
LaTeX編輯器(比如TeXstudio)粘貼,得到:
\[x = \frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}}\]
這里可以看出,默認情況下MathType采用行間公式\[...\]。
-
編譯代碼得到:
編譯輸出 到此完成。
所以可以看到,通過上述方法,我們可以在MathType中先編輯好比較復雜的公式,特別是涉及很多符號的公式,然后拷貝到LaTeX中。當然,有時滿足需要,可以稍微修改下粘貼到LaTeX的代碼,以得到更好的公式排版效果。
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這是尾巴
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博主:浙江大學電子工程博士生,劍橋大學交流生,國家獎學金獲得者。



