一步一坑,繼續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裏查看。在公式編輯方面,LaTeX具有獨到甚至統治性的優勢,大批用戶投入LaTeX的懷抱。今天就一起見識下它的魅力吧!
論數學公式
對於理工科、經濟學等方向的學生和科研人員來說,難免要與數學公式打交道,比如寫報告、發表學術論文。從我自己和周圍的朋友來看,排版數學公式永遠是件麻煩事,特別是當公式很多很複雜時。
比如在Word
中,插入公式很容易引起行距的變化,需要多次調整,且很容易出現牽一髮而動全身的典型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過很多步驟,就算藉助MathType
也無法實現一鍵完成編號的程度。
目前排版數學公式的方法最常見的是:
-
Word
中自帶的插入公式功能。 -
藉助
Mathtype
。
上面這兩種方法,要麼折磨人,要麼根本滿足不了需要,這裏不多說,大家都懂!:)
今天就向大家介紹排版數學公式的王者LaTeX
。
☟,準備入坑!
LaTeX 數學公式語法
假如現在我們要用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:
編譯輸出
什麼!這麼簡單,等等,沒你想得那麼簡單:)
因爲LaTeX
也算是一種編程語言,所有內容都需要通過代碼實現,從上面勾股定理的實現代碼可以看出都是由字母搭配各種符號構成。這裏有兩點:
- 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,先不說知道什麼時候用哪個符號,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,後面再說。繼續LaTeX
語法。
☞ 行內公式
所謂行內公式(inline math
)即指公式不單獨成行,而是在一句話的中間。行內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於速度除以波長這麼一句話,LaTeX
代碼如下:
頻率$f$等於速度$v$除以波長 $\lambda$
效果如下:
行內公式
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(後面再說)。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二次函數的一般表達式:
$$ f(x)= ax^2 + bx + c $$
運行得到效果:
行間公式
怎麼,是不是依然很簡單,:)繼續往下看。
☞ 公式編號
公式編輯好後,往往需要對其進行編號,即公式有編號且編號自動增加。實現公式編號需要在導言區(不懂這些概念的點擊這裏學習)調用{amsmath}
宏包,還得使用equation
環境。給二次函數一般表達式編號的全部實現代碼如下:
\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:
編譯輸出
但是,單單做到這一步還不夠,因爲往往文檔都是有章節的,且經常碰到公式編號跟隨章節序號變化的要求。這一點LaTeX
早就爲我們考慮了,而且實現方法非常簡單(絕對秒殺Word
和MathType
)。
方法就是導言區添加:\numberwithin{equation}{section}
因此修改前面的代碼爲:
\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:
編譯輸出
到這裏,可以發現用LaTeX
編輯公式是這麼簡單高效。那麼如何解決很難記住那麼多符號的問題呢,比如求和、積分、求導等符號。繼續往下看。
你可能不知道的 MathType 功能
先設想一下:
如果能先在MathType
裏編輯好公式,然後直接拷貝到LaTeX
裏進行排版,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,比如二次函數根的表達式:編輯公式
-
在菜單欄選擇剪切並拷貝預置
MathType設置
-
選擇
MathMl 或 TeX
,點擊確定,完成設置。MathType設置
-
然後全選編輯器好的公式,
Ctrl+C
複製。 -
在
LaTeX
編輯器(比如TeXstudio
)粘貼,得到:
\[x = \frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}}\]
這裏可以看出,默認情況下MathType
採用行間公式\[...\]
。
-
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
中先編輯好比較複雜的公式,特別是涉及很多符號的公式,然後拷貝到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。