LaTeX数学公式总结

基础数学公式表达

$\LaTeX$中的数学公式表达可以分为行内公式和行间公式，说白了，就是公式是否单独另起一行。行内公式的书写比较单一，一般来说就是将书写内容用$(美刀)符号夹住。例如：$\mathrm{$y=ax$} \rightarrow y=ax$。

而行间公式的书写稍显复杂，这方面markdown做得更简洁，$$前后夹住表达内容，就代表了单独一行书写公式。而latex需要使用一个代码块：

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\documentclass{article} \usepackage{amsmath} % 加载数学表达用宏宝 \begin{document} % 插入行间公式，如果不需要公式序号，则使用equation* \begin{equation} E = mc^2 \end{equation} \end{document}

上文经过编译后的结果如下 $E=mc^2 \tag{1}$ 公式中的英文字体和文章中的字体有些略微区别，比如斜体的字符间距，默写情况就不是很符合读写习惯，所以如果公式中有需要插入英文单词的时候，推荐使用\textit{}来插入单词。

$$\begin{eqnarray} \$\textrm{different}\$ &\longrightarrow different \\ \textrm{\textit{different}} &\longrightarrow \textit{different} \end{eqnarray}$$

数学符号的字体选择

这里插一段题外话，关于数学公式的字体选择，latex的标准字体是Computer Modern字体，而一般论文会使用Times系统的字体，比如比较有名的Times New Roman等。这里备注两种常用的字体，需要的时候可以和数学宏宝一同预先载入。

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\usepackage{newtxtext,newtxmath} % 正文和数学公式都使用Times系字体 \usepackage{newpxtext,newpxmath} % 正文和数学公式都使用Palatino系字体 \usepackage{mathpazo} % 正文和数学公式都使用Palatino系字体，设计略微不同

基础数学表达

上下标

$$\begin{align*} \textrm{2^{3}} & \longrightarrow & 2^{3} \\ \textrm{2_{a}} & \longrightarrow & 2_{a} \\ \textrm{2^{\circ}} & \longrightarrow & 2^{\circ} \\ \textrm{\underset{0\leq j}{\arg\min}} & \longrightarrow & \underset{0\leq j}{\arg\min} \end{align*}$$

另外可以用宏(Macro)来增加一些常用数学表达式的便捷性

1 2	\newcommand{\combination}[2]{_{#1} \mathrm{C}_{#2}} % 预定义 \combination{n}{k} = \frac{n!}{k! (n-k)!} % 正文中

$$_n \mathrm{C}_{k} = \frac{n!}{k! (n-k)!}$$

多行公式的对齐

align：用&分割各个对齐单元，使用\\换行。 它的每行是一个公式，都会独立编号。

split：它用于将一个公式拆分成多行，但是它整体还只是一个公式。

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\begin{align} f(x) & = (x+a)(x+b) \ & = x^2 + (a+b)x + ab \end{align} \begin{split} f(x) & = (x+a)(x+b) \ & = x^2 + (a+b)x + ab \end{split}

$$\begin{align} f(x) & = (x+a)(x+b) \tag{2}\\ & = x^2 + (a+b)x + ab \tag{3} \end{align}$$ $$\begin{align*} f(x) & = (x+a)(x+b) \\ & = x^2 + (a+b)x + ab \tag{4} \end{align*}$$

空格

1	a \! b \, c \: d \; e \quad f \qquad g \hspace{1cm}

$$a \! b \, c \: d \; e \quad f \qquad g \hspace{1cm}$$

求和，乘积，积分

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\sum_{i=1}^{n} \qquad \int_{0}^{\pi} \qquad \prod_\epsilon \qquad \sum_{\substack{0<i<n \ 0<j<n}} A_{ij}

$$\sum_{i=1}^{n} \qquad \int_{0}^{\pi} \qquad \prod_\epsilon \qquad \sum_{\substack{0<i<n \\ 0<j<n}} A_{ij}$$

分数

1 2 3

\frac{x^{2n}}{k+1} \qquad x^{\frac{2}{k+1}} \qquad x^{1/2}

$$\frac{x^{2n}}{k+1} \qquad x^{\frac{2}{k+1}} \qquad x^{1/2}$$

向量

1 2	\vec{a} \qquad \overrightarrow{AB}

$$\vec{a} \qquad \overrightarrow{AB}$$

开根号

1 2 3

\sqrt{x} \qquad \sqrt[3]{2} \qquad \surd[x^2+y^2]

$$\sqrt{x} \qquad \sqrt[3]{2} \qquad \surd[x^2+y^2]$$