LaTex 公式笔记

开始

行内公式:

1
$ c = \sqrt{a^{2}+b_{0}^{2}+e^{x}} $

\(c=\sqrt{a^{2}+b_{0}^{2}+e^{x}}\)

独立公式:

1
2
3
$$ 
c = \sqrt{a^{2}+b_{0}^{2}+e^{x}}
$$

\[ c = \sqrt{a^{2}+b_{0}^{2}+e^{x}} \]

转义

以下几个字符: # $ % & ~ _ ^ \ { } 有特殊意义,需要表示这些字符时,需要转义:

源码 输出 源码 输出
\# \(\#\) \_ \(\_\)
\$ $ $ $ \& \(\&\)
\% \(\%\) \sim \(\sim\)
\{ \(\{\) \wedge \(\wedge\)
\} \(\}\) \textbackslash \(\textbackslash\)

也可以使用 \verb|| 命令,输入即输出:

1
$\verb|#^~&|$

$ $

字体

基础

  • 加粗:

    1
    $\mathbf{E=mc^2}$

    \(\mathbf{E=mc^2}\)

  • 斜体:

    1
    $\mathit{E=mc^2}$

    \(\mathit{E=mc^2}\)

  • 加粗 & 斜体:

    1
    $\boldsymbol{E = mc^2}$

    \(\boldsymbol{E = mc^2}\)

  • 加方框:

    1
    $\boxed{E=mc^2}$

    \(\boxed{E=mc^2}\)

大小

  • 文字:

    1
    $A \large{A} \small{A}$

    \(A \large{A} \small{A}\)

  • 括号

    1
    $\Bigg( \bigg( \Big( \big((x\} \big\} \Big\} \bigg\} \Bigg\}$

    \(\Bigg( \bigg( \Big( \big((x\} \big\} \Big\} \bigg\} \Bigg\}\)

    可使用 \left\right 进行大小自动调整,在 07. 高级使用中提及

颜色

源码 输出
{\color{Red} x} \({\color{Red} x}\)
{\color{Green} x} \({\color{Green} x}\)
{\color{Blue} x} \({\color{Blue} x}\)
{\color{Yellow} x} \({\color{Yellow} x}\)
{\color{Cyan} x} \({\color{Cyan} x}\)
{\color{Magenta} x} \({\color{Magenta} x}\)
{\color{Teal} x} \({\color{Teal} x}\)
{\color{Orange} x} \({\color{Orange} x}\)
{\color{Pink} x} \({\color{Pink} x}\)

字符

希腊字母

源码 输出 源码 输出
\alpha A \(\alpha A\) \mu N \(\mu N\)
\beta B \(\beta B\) \xi \Xi \(\xi \Xi\)
\gamma \Gamma \(\gamma \Gamma\) o O \(o O\)
\delta \ Delta \(\delta \ Delta\) \pi \Pi \(\pi \Pi\)
\epsilon \varepsilon E \(\epsilon \varepsilon E\) \rho \varrho P \(\rho \varrho P\)
\zeta Z \(\zeta Z\) \sigma \Sigma \(\sigma \Sigma\)
\eta H \(\eta H\) \tau T \(\tau T\)
\theta \vartheta \Theta \(\theta \vartheta \Theta\) \upsilon \Upsilon \(\upsilon \Upsilon\)
\iota I \(\iota I\) \phi \varphi \Phi \(\phi \varphi \Phi\)
\kappa K \(\kappa K\) \chi X \(\chi X\)
\lambda \Lambda \(\lambda \Lambda\) \psi \Psi \(\psi \Psi\)
\mu M \(\mu M\) \omega \Omega \(\omega \Omega\)

特殊关系符 & 运算符

代码 输出
\neq\not= \(\not=\)
\approx \(\approx\)
\equiv \(\equiv\)
\le\leq \(\le\)
\ge\geq \(\ge\)
\in \(\in\)
\subseteq \(\subseteq\)
\nsubseteq \(\nsubseteq\)
\cap \(\cap\)
\cup \(\cup\)
\mid \(\mid\)
\times \(\times\)
\cdot \(\cdot\)
\div \(\div\)
\pm \(\pm\)
\lfloor \rfloor \(\lfloor \rfloor\)
\lceil \rceil \(\lceil \rceil\)

其他常用

名称 源码 输出
\circ \(\circ\)
无穷 \infty \(\infty\)
正比于 \proto \(\propto\)
空集 \emptyset \(\emptyset\)
\angle \(\angle\)
对数 \log \(\log\)
\mod x \(\mod x\)
换行符 \\
因为 \because \(\because\)
所以 \therefore \(\therefore\)

更多

img
img
img
img

空格

名称 源码 输出 备注
quad 空格 a b \(a \quad b\) 一个 m 的宽度
两个 quad 空格 a b \(a \qquad b\) 两个 m 的宽度
大空格 a : b \(a \: b\) 1/3m 的宽度
中空格 a ; b \(a \; b\) 2/7m 的宽度
小空格 a , b \(a \, b\) 1/6m 的宽度
无空格 ab \(ab\) 无空格
缩进空格 a \! b \(a \! b\) 缩进 1/6m 的宽度

基础公式

上下标

1
2
3
4
$$
x_n \; x_{nn} \quad
x^n \; x^{nn}
$$

\[ x_n \; x_{nn} \quad x^n \; x^{nn} \]

两边都有上下标可以使用 \sideset 命令:

1
2
3
$$
\sideset{^1_2}{^3_4}\bigotimes
$$

\[ \sideset{^1_2}{^3_4}\bigotimes \]

开方

1
2
3
4
$$
\sqrt{x} \quad
\sqrt[3]{x+y}
$$

\[ \sqrt{x} \quad \sqrt[3]{x+y} \]

分数

1
2
3
4
$$
\frac{1}{2}
\frac12
$$

\[ \frac{1}{2} \frac12 \]

行间公式(不改变正文行间距):\tfrac

1
$ \frac{1}{2} \dfrac{1}{2} $ 

\(\frac{1}{2}\dfrac{1}{2}\)

独立公式:\dfrac

1
2
3
$$
\frac{1}{2}\tfrac{1}{2}
$$

\[ \frac{1}{2} \tfrac{1}{2} \]

注:他们是相对而言的。frac$$\frac{}{}$$ 中为 dfrac; 在 $\frac{}{} 中为 tfrac

连分数用:\cfrac (不会产生字体自动缩小的问题)

1
2
3
4
5
$$
x = a _ 0 + \cfrac {1} {a _ 1
+ \cfrac {1} {a _ 2
+ \cfrac {1} {a _ 3 + \cfrac {1} {a _ 4} } } }
$$

\[ x = a _ 0 + \cfrac {1} {a _ 1 + \cfrac {1} {a _ 2 + \cfrac {1} {a _ 3 + \cfrac {1} {a _ 4} } } } \]

和 & 积 & 极限 & 积分

源码 输出
\sum_a^b \(\sum_a^b\)
\prod_a^b \(\prod_a^b\)
\lim_a^b \(\lim_a^b\)
\int_a^b \(\int_a^b\)
\iint \(\iint\)
\iiiint \(\iiiint\)
\idotsint \(\idotsint\)

上述公式在行内公式中被压缩,可使用 \limits\nolimits 命令其是否压缩

1
2
3
4
$$
\sum_{a}^{b} \quad
\sum\unlimits_{a}^{b}
$$

\[ \sum_{a}^{b} \quad \sum\nolimits_{a}^{b} \]

添加符号

堆积符号

  • \stackrel: 基位符号大,上位符号小
  • \atop:上下符号一样大
  • \choose:上下符号一样大(带括号)
  • \binom:上下符号一样大(带括号)
1
2
3
4
5
6
$$
\stackrel{\triangle}{=} \quad
{a\atop b} \quad
{a\choose b} \quad
\binom{a}{b}
$$

\[ \stackrel{\triangle}{=} \quad {a\atop b} \quad {a\choose b} \quad \binom{a}{b} \]

标注

通用:

1
2
3
4
$$
\underset{n}{x} \quad
\overset{n}{x}
$$

\[ \underset{x}{n} \quad \overset{x}{n} \]

特殊:

源码 输出
\dot{x} \(\dot{x}\)
\dddot{x} \(\dddot{x}\)
\mathring{x} \(\mathring{x}\)
\acute{x} \(\acute{x}\)
\grave{x} \(\grave{x}\)
\chech{x} \(\check{x}\)
\breve{x} \(\breve{x}\)
\hat{x} \(\hat{x}\)
\widehat{xyz} \(\widehat{xyz}\)
\tilde{x} \(\tilde{x}\)
\widetilde{x} \(\widetilde{x}\)
\bar{x} \(\bar{x}\)
\overline{x} \(\overline{x}\)
\underline{x} \(\underline{x}\)
\vec{x} \(\vec{x}\)
\overrightarrow{xyz} \(\overrightarrow{xyz}\)
\overleftarrow{xyz} \(\overleftarrow{xyz}\)
\underrightarrow{xyz} \(\underrightarrow{xyz}\)
$\overbrace{a\dots a}^{n}$ \(\overbrace{a\dots a}^{n}\)
$\underbrace{a\dots a}_{n}$ \(\underbrace{a\dots a}_{n}\)

箭头

源码 输出 备注
\leftarrow\gets \(\gets\)
\rightarrow\to \(\to\)
\uparrow \(\uparrow\)
\downarrow \(\downarrow\)
\nearrow \(\nearrow\) 东北
\searrow \(\searrow\) 东南
\swarrow \(\swarrow\) 西南
\nwarrow \(\nwarrow\) 西北

特殊箭头:

  • 双箭头

    1
    2
    3
    4
    $$
    \leftrightarrow \quad
    \updownarrow
    $$

    \[ \leftrightarrow \quad \updownarrow \]

  • 双横线(首字母大写)

    1
    2
    3
    4
    $$
    \Leftrightarrow \quad
    \Uparrow
    $$

    \[ \Leftrightarrow \quad \Uparrow \]

  • 变长(加 `long

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    $$
    \longleftarrow \quad
    \longleftrightarrow \quad
    \Longleftrightarrow \quad
    \iff
    $$

    \[ \longleftarrow \quad \longleftrightarrow \quad \Longleftrightarrow \quad \iff \]

  • 半个

    1
    2
    3
    4
    $$
    \leftharpoonup \quad
    \rightleftharpoons
    $$

    \[ \leftharpoonup \quad \rightleftharpoons \]

删除线

源码 输出
\cancel{xyz} \(\cancel{xyz}\)
\bcancel{xyz} \(\bcancel{xyz}\)
\xcancel{xyz} \(\xcancel{xyz}\)
\cancelto{abc}{xyz} \(\cancelto{abc}{xyz}\)

多行公式括号

1
2
3
4
5
$$
\left ( \frac12 \right ) \quad
\left \{ \frac12 \right \} \quad
\left [ \frac12 \right . \quad
$$

\[ \left ( \frac12 \right ) \quad \left \{ \frac12 \right \} \quad \left [ \frac12 \right . \quad \]

注:\left\right 要成对使用,当不想某边符号显示时,使用. 代替

同时多行公式也可能带来符号太短的问题,可使用 \middle 解决:

1
2
3
4
5
$$
P=\left(A=2|\frac{A^2}{B}>4\right)
\quad
P=\left(A=2\middle|\frac{A^2}{B}>4\right)
$$

\[ P=\left(A=2|\frac{A^2}{B}>4\right) \quad P=\left(A=2\middle|\frac{A^2}{B}>4\right) \]

插入文本

  • \text{}:自动调整文本样式(如大小)
  • \mbox{}:采用统一正文样式
1
2
3
4
$$
a_\text{text} \quad
a_\mbox{text}
$$

\[ a_\text{text} \quad a_\mbox{text} \]

编号

1
2
3
$$
y=x^2\tag{1.1} % markdown中不支持 \label{}
$$

\[ y=x^2\tag {1.1} % markdown 中不支持 \label {} \]

高级使用

equation

最一般的公式环境,表示一个公式,默认情况下之表示一个单行的公式

  • 独占一行
  • 自动标号

若不希望标号,则使用 equation*

1
2
3
4
5
$$
\begin{equation}
E=mc^2
\end{equation}
$$

\[ \begin{equation} E=mc^2 \end{equation} \]

align

最基本的对齐环境,其他多公式环境都不同程度地依赖它

  • 使用 & 分割对齐单元
  • 使用 \\ 换行
1
2
3
4
5
6
$$
\begin{align}
A_{1}&=B_{1}B_{2} & A_{3} & = B_{1}\\
A_{2}&=B_{3}& A_{3}A_{4} & = B_{4}
\end{align}
$$

\[ \begin{align} A_{1}&=B_{1}B_{2} & A_{3} & = B_{1}\\ A_{2}&=B_{3}& A_{3}A_{4} & = B_{4} \end{align} \]

flalign 列之间为弹性宽度,使公式组两端对齐:

1
2
3
4
5
6
$$
\begin{flalign}
A_{1}&=B_{1}B_{2} & A_{3} & = B_{1} \\
A_{2}&=B_{3}& A_{3}A_{4} & = B_{4}
\end{flalign}
$$

\[ \begin{flalign} A_{1}&=B_{1}B_{2} & A_{3} & = B_{1} \\ A_{2}&=B_{3}& A_{3}A_{4} & = B_{4} \end{flalign} \]

\aligned\align 比较:

  • 占据公式的实际宽度,不独占一行
  • 不自动标号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
$$
\begin{equation}
\small\left.\begin{aligned}
B'&=-\partial \times E \\
E'&=\partial \times B - 4\pi j
\end{aligned}
\right\}
\, \text{Maxwell's equations}
\end{equation}
$$

\[ \begin{equation} \small\left.\begin{aligned} B'&=-\partial \times E \\ E'&=\partial \times B - 4\pi j \end{aligned} \right\} \, \text{Maxwell's equations} \end{equation} \]

gather

最简单的多行公式环境,自己不提供任何对齐。其中的各行公式按照全局方式分别对齐

1
2
3
4
5
6
7
8
$$
\begin{gather*}
E(X)=\lambda \qquad D(X)=\lambda \\
E(\bar{X})=\lambda \\
D(\bar{X})=\frac{\lambda}{n} \\
E(S^2)=\frac{n-1}{n}\lambda \\
\end{gather*}
$$

\[ \begin{gather*} E(X)=\lambda \qquad D(X)=\lambda \\ E(\bar{X})=\lambda \\ D(\bar{X})=\frac{\lambda}{n} \\ E(S^2)=\frac{n-1}{n}\lambda \\ \end{gather*} \]

\gathered 的与 \gather 异同可参照 \aligned

multline

用于编写长公式,不支持 “&” 分列,其首行左对齐,末行右对齐,其余各行分别按照全局方式对齐

1
2
3
4
5
6
$$
\begin{multline}
x=a+b+c+{} \\
d+e+f+g
\end{multline}
$$

\[ \begin{multline} x=a+b+c+{} \\ d+e+f+g \end{multline} \]

split

用于编写长公式,用 & 作为分列符,但至多两列;如果不用分列符 &,所有公式与首行右对齐。

1
2
3
4
5
6
$$
\begin{split}
x=&a+b+c+{} \\
&d+e+f+g
\end{split}
$$

\[ \begin{split} x=&a+b+c+{} \\ &d+e+f+g \end{split} \]

cases

常用于分段函数

1
2
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4
5
6
7
$$
L(Y,f(X))=
\begin{cases}
1,\quad &Y\neq f(X)\\
0,\quad &Y=f(X)
\end{cases}
$$

\[ L(Y,f(X))= \begin{cases} 1,\quad &Y\neq f(X)\\ 0,\quad &Y=f(X) \end{cases} \]

array

阵列环境 array 可以帮助我们输入一个数组或表格

对齐:

  • 居中:c
  • 左对齐:l
  • 右对齐:r

分割线:

  • 垂直分割:|
  • 水平分割:\hline

元素间使用 &;行末使用 \\

1
2
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11
$$
\begin{array}{c|l|c|r}
n & \text{l} & \text{c} & \text{r} \\
\hline
1 & 0.24 & 1 & 125 \\
\hline
2 & -1 & 189 & -8 \\
\hline
3 & -20 & 2000 & 1+10i
\end{array}
$$

\[ \begin{array}{c|l|c|r} n & \text{l} & \text{c} & \text{r} \\ \hline 1 & 0.24 & 1 & 125 \\ \hline 2 & -1 & 189 & -8 \\ \hline 3 & -20 & 2000 & 1+10i \end{array} \]

1
2
3
4
5
6
7
$$
\left(\begin{array}{ccc|c}
a11 & a12 & a13 & b1 \\
a21 & a22 & a23 & b2 \\
a31 & a32 & a33 & b3 \\
\end{array}\right)
$$

\[ \left(\begin{array}{ccc|c} a11 & a12 & a13 & b1 \\ a21 & a22 & a23 & b2 \\ a31 & a32 & a33 & b3 \\ \end{array}\right) \]

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4
5
6
7
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9
$$
\left\{
\begin{array}{c}
a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\
a_2x+b_2y+c_2z=d_2 \\
a_3x+b_3y+c_3z=d_3
\end{array}
\right.
$$

\[ \left\{ \begin{array}{c} a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\ a_2x+b_2y+c_2z=d_2 \\ a_3x+b_3y+c_3z=d_3 \end{array} \right. \]

matrix

矩阵类型 矩阵图示
matrix \(\begin{matrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{matrix}\)
pmatrix \(\begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{pmatrix}\)
bmatrix \(\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{bmatrix}\)
Bmatrix \(\begin{Bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{Bmatrix}\)
vmatrix \(\begin{vmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{vmatrix}\)
Vmatrix \(\begin{Vmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{Vmatrix}\)
smallmatrix \(\begin{smallmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0\end{smallmatrix}\)
1
2
3
4
5
6
7
8
$$
\begin{pmatrix}
1 & a_1 & a_1^2 & \cdots & a_1^n \\
1 & a_2 & a_2^2 & \cdots & a_2^n \\
\vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
1 & a_m & a_m^2 & \cdots & a_m^n \\
\end{pmatrix}
$$

\[ \begin{pmatrix} 1 & a_1 & a_1^2 & \cdots & a_1^n \\ 1 & a_2 & a_2^2 & \cdots & a_2^n \\ \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ 1 & a_m & a_m^2 & \cdots & a_m^n \\ \end{pmatrix} \]

参考文献

https://www.jianshu.com/p/22117d964baf