数学公式基础⚓︎
约 2489 个字 143 行代码 预计阅读时间 10 分钟
主要参考资料
超好用的练习工具
符号表示⚓︎
上标与下标⚓︎
语法⚓︎
注意
在下标或上标只有单个字符时,大括号可以省略
效果⚓︎
练习⚓︎
使用上下标的运算符⚓︎
Note
一些数学运算符可能需要上标和下标。最常见的情况是积分运算符 \int 和求和运算符 \sum ,它们的边界用上标和下标精确排版。
参考⚓︎
| LATEX标记 | 渲染为 | 
|---|---|
| a_{n_i} | \(a_{n_i}\) | 
| \int_{i=1} ^n | \(\int_{i=1} ^n\) | 
| \sum_{i=1}^{\infty} | \(\sum_{i=1}^{\infty}\) | 
| \prod_{i=1}^n | \(\prod_{i=1}^n\) | 
| \cup_{i=1}^n | \(\cup_{i=1}^n\) | 
| \cap_{i=1}^n | \(\cap_{i=1}^n\) | 
| \oint_{i=1}^n | \(\oint_{i=1}^n\) | 
| \coprod_{i=1}^n | \(\coprod_{i=1}^n\) | 
Note
还有与 cup 和 cap 类似的 bigcup 和 bigcap 命令,但它们用于更大的表达式。
分数⚓︎
语法⚓︎
效果⚓︎
开方⚓︎
语法⚓︎
分隔符
\quad指的是分隔符
\quad指的是一个分隔符,q的个数代表连续分隔符的个数
如:\qquad指的是2个分隔符 \qqquad指的是3个分隔符,以此类推
效果⚓︎
省略
在开平方的时候,方括号及其中的内容可以省略
括号⚓︎
语法参考⚓︎
| 类型 | LATEX标记 | 渲染为 | 
|---|---|---|
| 圆括号 | (x+y) | \((x+y)\) | 
| 方括号 | [x+y] | \([x+y]\) | 
| 大括号 | \{x+y\} | \(\{x+y\}\) | 
| 尖括号 | \langle x+y \rangle | \(\langle x+y \rangle\) | 
| 垂直括号 | |x+y| | |\(x+y\)| | 
| 双垂直括号 | \|x+y\| | \(\|x+y\|\) | 
| 上取整括号 | \lceil x+y \rceil | \(\lceil x+y \rceil\) | 
| 下取整括号 | \lfloor x+y \rfloor | \(\lfloor x+y \rfloor\) | 
大括号与行标⚓︎
Note
使用\left和\right来创建自动匹配高度的()、[]、{}、.。在每个公式末尾使用\tag{行标}来实现行标。
代码⚓︎
f\left(
\left[
\dfrac{1+\{x,y\}}{\left(\dfrac{x}{y}+\dfrac{y}{x}\right)(u+1)}+a
\right]
^{\dfrac{3}{2}}
\right)
\tag{行标}
效果⚓︎
Note
如果你想将行内显示的分隔符也变大,也可以使用\middle命令。
示例⚓︎
注意
要插入括号或方括号,需要使用 \left 和 \right 命令。即使只使用一个方括号,这两个命令也都是必需的。 \left 和 \right 可以动态调整大小
运算符⚓︎
普通运算符⚓︎
三角函数、对数等可以通过一些特殊命令写在文档中。
示例⚓︎
效果⚓︎
注意
该命令将以直立(罗马)文本而不是斜体打印函数的名称。
极限运算符⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
参考⚓︎
| 操作符 | 渲染为 | 
|---|---|
| \cos | cos | 
| \csc | csc | 
| \exp | exp | 
| \ker | ker | 
| \limsup | lim sup | 
| \min | min | 
| \sinh | sinh | 
| \arcsin | arcsin | 
| \cosh | cosh | 
| \deg | deg | 
| \gcd | gcd | 
| \lg | lg | 
| \ln | ln | 
| \Pr | Pr | 
| \sup | sup | 
| \arctan | arctan | 
| \cot | cot | 
| \det | det | 
| \hom | hom | 
| \lim | lim | 
| \log | log | 
| \sec | sec | 
| \tan | tan | 
| \arg | arg | 
| \coth | coth | 
| \dim | dim | 
| \liminf | lim inf | 
| \max | max | 
| \sin | sin | 
| \tanh | tanh | 
矢量与均值⚓︎
示例⚓︎
\overrightarrow{E(\vec{r})}
\quad
\overleftarrow{E(\vec{r})}
\quad
\overleftrightarrow{E(\vec{r})}
\quad
\underrightarrow{E(\vec{r})}
\quad
\underleftarrow{E(\vec{r})}
\quad
\underleftrightarrow{E(\vec{r})}
\quad
\overline{v}=\bar{v}\quad\underline{v}
效果⚓︎
省略号⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
连分式⚓︎
说明
就像\frac一样,使用\cfrac或\dfrac来创建一个连分式,不要使用普通的\frac或\over来创建,否则看起来会很恶心。
示例⚓︎
效果⚓︎
反例⚓︎
效果⚓︎
补充⚓︎
补充
当然,你可以使用\frac来表达连分数的紧缩记法。
效果⚓︎
积分、和与积⚓︎
积分⚓︎
单次积分⚓︎
格式⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
多重积分⚓︎
重数
int中i的个数代表积分的“重数”
比如,iint代表二重积分,iiint代表三重积分,以此类推
示例⚓︎
效果⚓︎
循环积分⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
和⚓︎
格式⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
积⚓︎
格式⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
矩阵⚓︎
无框矩阵⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
边框矩阵⚓︎
说明
其实就是在开头将无框矩阵的matrix替换为pmatrix、bmatrix、Bmatrix、vmatrix、Vmatrix
| matrix | pmatrix | bmatrix | Bmatrix | vmatrix | Vmatrix | 
|---|---|---|---|---|---|
| \(\begin{matrix}1&2\\3&4\end{matrix}\) | \(\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}\) | \(\begin{bmatrix}1&2\\3&4\end{bmatrix}\) | \(\begin{Bmatrix}1&2\\3&4\end{Bmatrix}\) | \(\begin{vmatrix}1&2\\3&4\end{vmatrix}\) | \(\begin{Vmatrix}1&2\\3&4\end{Vmatrix}\) | 
带分割线的矩阵⚓︎
说明
可以使用cc|c来在一个三列矩阵中插入分割线。
示例⚓︎
效果⚓︎
方程⚓︎
方程式⚓︎
对齐方程⚓︎
符号
双反斜杠用作换行符。使用 & 符号来设置公式垂直对齐的位置。
示例⚓︎
效果⚓︎
方程式序列⚓︎
说明
可以使用\begin{align}...\end{align}来创建一列整齐且默认右对齐的方程式序列。请注意{align}是自动编号的,使用{align*}来声明停止自动编号,也可以使用\notag来取消特定行的自动编号。在需要的时候,你可以使用\begin{equation}...\end{equation}来强制表达式自动编号。
示例与效果⚓︎
代码
\begin{align}
\sqrt{37}&=\sqrt{\dfrac{73^2-1}{12^2}}\\
&=\sqrt{\dfrac{73^2}{12^2}\cdot\dfrac{73^2-1}{73^2}}\\
&=\sqrt{\dfrac{73^2}{12^2}}\sqrt{\dfrac{73^2-1}{73^2}}\notag\\
&=\dfrac{73}{12}\sqrt{1-\dfrac{1}{73^2}}\\
&\approx\dfrac{73}{12}\left(1-\dfrac{1}{2\cdot73^2}\right)\label{A}
\end{align}
效果
代码
\begin{align*}
v+m&=0&\text{Given}\tag1\\
-w&=-w+0&\text{additive identity}\tag2\\
-w+0&=-w+(v+w)&\text{equations $(1)$ and $(2)$}
\end{align*}
效果
笔记
你可以使用\label{标签}来创建一个标签,就如上面的方程式序列中展示的那样,之后使用\eqref{标签}引用你想引用的公式。如果不想要括号,可以输入\ref{标签}。
两个公式的不同列之间存在间隔,如果你不想要,可以通过将align替换为alignat{1}来去除列间隔。
方程组及其配置⚓︎
方程组⚓︎
说明
使用\begin{array}...\end{array}和\left\{...\right.来创建一个方程组,或者你也可以使用条件表达式组\begin{cases}...\end{cases}来实现相同效果。
示例⚓︎
\left\{
\begin{array}{l}
a_1x+b_1y+c_1z=d_1\\
a_2x+b_2y+c_2z=d_2\\
a_3x+b_3y+c_1z=d_3
\end{array}
\right.
\quad\text{或者}\quad
\begin{cases}
a_1x+b_1y+c_1z=d_1\\
a_2x+b_2y+c_2z=d_2\\
a_3x+b_3y+c_1z=d_3
\end{cases}
效果⚓︎
注释文字⚓︎
格式⚓︎
示例⚓︎
效果⚓︎
配置行高⚓︎
说明
可以使用\\[2ex]语句替代该行末尾的\\来让编译器适配 , 其中[ex]指一个"X-Height" , 即x字母高度 , 也可以使用[3ex]或[4ex]等。
示例及效果⚓︎
表格与图表⚓︎
表格⚓︎
数组与表格⚓︎
说明
数组与表格均以\begin{array}开头,并在其后定义列数及每一列的文本对齐方式,c l r分别代表居中、左对齐及右对齐。若要插入垂直分割线,在定义中插入|,若要插入水平分割线,在定义中加入\hline。
示例⚓︎
\begin{array}{c|lcr}
n&\text{左对齐}&\text{居中对齐}&\text{右对齐}\\
\hline
1&0.24&1&125\\
2&-1&189&-8\\
3&-20&2000&1+10i
\end{array}
效果⚓︎
嵌套表格与数组⚓︎
示例⚓︎
% outer vertical array of arrays 外层垂直表格
\begin{array}{c}
% inner horizontal array of arrays 内层水平表格
\begin{array}{cc}
% inner array of minimum values 内层"最小值"数组
\begin{array}{c|cccc}
\text{min}&0&1&2&3\\
\hline
0&0&0&0&0\\
1&0&1&1&1\\
2&0&1&2&2\\
3&0&1&2&3\\
\end{array}
&
% inner array of maximum values 内层"最大值"数组
\begin{array}{c|cccc}
\text{max}&0&1&2&3\\
\hline
0&0&1&2&3\\
1&1&1&2&3\\
2&2&2&2&3\\
3&3&3&3&3
\end{array}
\end{array}
% 内层第一行表格组结束
\\
% inner array of delta values 内层第二行Delta值数组
\begin{array}{c|cccc}
\Delta&0&1&2&3\\
\hline
0&0&1&2&3\\
1&1&0&1&2\\
2&2&1&0&1\\
3&3&2&1&0
\end{array}
% 内层第二行表格组结束
\end{array}
效果⚓︎
图表⚓︎
交换图表⚓︎
说明
使用一行$\require{AMScd}$语句来允许交换图表的显示,并通过在开头使用\begin{CD},结尾使用\end{CD}来创建。
解释
@>>>代表右箭头
@<<<代表左箭头
@VVV代表下箭头
@AAA代表上箭头
@=代表水平双实线
@|代表竖直双实线
@.代表没有箭头
在@>>>的>>>之间任意插入文字即代表该箭头的注释文字。
示例⚓︎
效果⚓︎
字符与字体⚓︎
希腊字母⚓︎
| 语法 | 字母 | 语法 | 字母 | 语法 | 字母 | 
|---|---|---|---|---|---|
| A(\alpha) | \(A(\alpha)\) | B(\beta) | \(B(\beta)\) | \Gamma(\gamma) | \(\Gamma(\gamma)\) | 
| E(\epsilon)\varepsilon | \(E(\epsilon)\varepsilon\) | Z(\zeta) | \(Z(\zeta)\) | H(\eta) | \(H(\eta)\) | 
| I(\iota) | \(I(\iota)\) | K(\kappa)\varkappa | \(K(\kappa)\varkappa\) | \Lambda(\lambda) | \(\Lambda(\lambda)\) | 
| N(\nu) | \(N(\nu)\) | \Xi(\xi) | \(\Xi(\xi)\) | O(\omicron) | \(O(\omicron)\) | 
| P(\rho)\varrho | \(P(\rho)\varrho\) | \Sigma(\sigma)\varsigma | \(\Sigma(\sigma)\varsigma\) | T(\tau) | \(T(\tau)\) | 
| \Phi(\phi)\varphi | \(\Phi(\phi)\varphi\) | X(\chi) | \(X(\chi)\) | \Psi(\psi) | \(\Psi(\psi)\) | 
| \Delta(\delta) | \(\Delta(\delta)\) | \Theta(\theta)\vartheta | \(\Theta(\theta)\vartheta\) | M(\mu) | \(M(\mu)\) | 
| \Pi(\pi)\varpi | \(\Pi(\pi)\varpi\) | \Omega(\omega) | \(\Omega(\omega)\) | \upsilon | \(\upsilon\) | 
| \ell | \(\ell\) | \eth | \(\eth\) | \hbar | \(\hbar\) | 
| \hslash | \(\hslash\) | \mho | \(\mho\) | \partial | \(\partial\) | 
常见符号⚓︎
杂项符号⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|
| \infty | \(\infty\) | \forall | \(\forall\) | 
| \Re | \(\Re\) | \Im | \(\Im\) | 
| \nabla | \(\nabla\) | \exists | \(\exists\) | 
| \partial | \(\partial\) | \nexists | \(\nexists\) | 
| \emptyset | \(\emptyset\) | \varnothing | \(\varnothing\) | 
| \wp | \(\wp\) | \complement | \(\complement\) | 
| \neg | \(\neg\) | \cdots | \(\cdots\) | 
| \square | \(\square\) | \surd | \(\surd\) | 
| \blacksquare | \(\blacksquare\) | \triangle | \(\triangle\) | 
箭头⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|
| \leftarrow | \(\leftarrow\) | \Leftarrow | \(\Leftarrow\) | 
| \rightarrow | \(\rightarrow\) | \Rightarrow | \(\Rightarrow\) | 
| \leftrightarrow | \(\leftrightarrow\) | \rightleftharpoons | \(\rightleftharpoons\) | 
| \uparrow | \(\uparrow\) | \downarrow | \(\downarrow\) | 
| \Uparrow | \(\Uparrow\) | \Downarrow | \(\Downarrow\) | 
| \Leftrightarrow | \(\Leftrightarrow\) | \Updownarrow | \(\Updownarrow\) | 
| \mapsto | \(\mapsto\) | \longmapsto | \(\longmapsto\) | 
| \nearrow | \(\nearrow\) | \searrow | \(\searrow\) | 
| \swarrow | \(\swarrow\) | \nwarrow | \(\nwarrow\) | 
| \leftharpoonup | \(\leftharpoonup\) | \rightharpoonup | \(\rightharpoonup\) | 
| \leftharpoondown | \(\leftharpoondown\) | \rightharpoondown | \(\rightharpoondown\) | 
二元运算/关系符号⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|
| \times | \(\times\) | \cdot | \(\cdot\) | 
| \div | \(\div\) | \cap | \(\cap\) | 
| \cup | \(\cup\) | \neq | \(\neq\) | 
| \leq | \(\leq\) | \geq | \(\geq\) | 
| \in | \(\in\) | \perp | \(\perp\) | 
| \notin | \(\notin\) | \subset | \(\subset\) | 
| \simeq | \(\simeq\) | \approx | \(\approx\) | 
| \wedge | \(\wedge\) | \vee | \(\vee\) | 
| \oplus | \(\oplus\) | \otimes | \(\otimes\) | 
| \Box | \(\Box\) | \boxtimes | \(\boxtimes\) | 
| \equiv | \(\equiv\) | \cong | \(\cong\) | 
特殊字符⚓︎
说明
可以在字符前使用\large或\small以显示更大或更小的字符。\({\LARGE A}{\Large A}{\large A}A{\small A}\)
关系运算符⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \pm(\mp) | \(\pm(\mp)\) | \times | \(\times\) | \div | \(\div\) | 
| \nmid | \(\nmid\) | \cdot | \(\cdot\) | \mid | \(\mid\) | 
| \bigodot | \(\bigodot\) | \bigotimes | \(\bigotimes\) | \bigoplus | \(\bigoplus\) | 
| \ge | \(\ge\) | \le | \(\le\) | \ll | \(\ll\) | 
| \geqslant | \(\geqslant\) | \leqslant | \(\leqslant\) | \neq | \(\neq\) | 
| \approx | \(\approx\) | \bmod | \(\bmod{2}\) | \triangleq | \(\triangleq\) | 
| \sim | \(\sim\) | \doteq | \(\doteq\) | \equiv | \(\equiv\) | 
| \cong | \(\cong\) | \propto | \(\propto\) | \parallel(\\ | ) | 
| \prec | \(\prec\) | \pmod{2} | \(\pmod{2}\) | 
集合运算符⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \emptyset | \(\emptyset\) | \varnothing | \(\varnothing\) | \ni | \(\ni\) | 
| \subset | \(\subset\) | \subseteq | \(\subseteq\) | \subsetneq | \(\subsetneq\) | 
| \supset | \(\supset\) | \supseteq | \(\supseteq\) | \supsetneq | \(\supsetneq\) | 
| \bigcap | \(\bigcap\) | \bigcup | \(\bigcup\) | \setminus | \(\setminus\) | 
| \bigvee | \(\bigvee\) | \bigwedge | \(\bigwedge\) | \cap | \(\cap\) | 
| \in | \(\in\) | \notin | \(\notin\) | \cup | \(\cup\) | 
三角运算符⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \circ | \(\circ\) | \bot | \(\bot\) | \angle | \(\angle\) | 
| ^\circ | \(^\circ\) | 
微积分运算符⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \int | \(\int\) | \iint | \(\iint\) | \iiint | \(\iiint\) | 
| \oint | \(\oint\) | \oiint | \(\oint\!\!\!\!\oint\) | \prime(‘) | \(\prime\) | 
| \lim | \(\lim\) | \infty | \(\infty\) | \nabla | \(\nabla\) | 
逻辑运算符⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \because | \(\because\) | \therefore | \(\therefore\) | \lnot | \(\lnot\) | 
| \forall | \(\forall\) | \exists | \(\exists\) | \vDash | \(\vDash\) | 
| \not> | \(\not>\) | \not< | \(\not<\) | ||
| \land | \(\land\) | \lor | \(\lor\) | ||
| \top | \(\top\) | \vdash | \(\vdash\) | 
带帽符号⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|
| \hat{xy} | \(\hat{xy}\) | \widehat{xyz} | \(\widehat{xyz}\) | 
| \tilde{xy} | \(\tilde{xy}\) | \widetilde{xyz} | \(\widetilde{xyz}\) | 
| \check{x} | \(\check{x}\) | \breve{y} | \(\breve{y}\) | 
| \grave{x} | \(\grave{x}\) | \acute{y} | \(\acute{y}\) | 
| \dot{x} | \(\dot{x}\) | \ddot{x} | \(\ddot{x}\) | 
| \overparen{xy} | \(\overparen{xy}\) | 
选取符号⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|
| \fbox{a+b+c+d} | \(\fbox{a+b+c+d}\) | \underbrace{xx\cdots x}_{10个x} | \(\underbrace{xx\cdots x}_{10个x}\) | 
| \overbrace{xx\cdots x}^{10个x} | \(\overbrace{xx\cdots x}^{10个x}\) | 
箭头符号⚓︎
| 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 输入 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \leftarrow | \(\leftarrow\) | \rightarrow | \(\rightarrow\) | \leftrightarrow | \(\leftrightarrow\) | 
| \longleftarrow | \(\longleftarrow\) | \longrightarrow | \(\longrightarrow\) | \longleftrightarrow | \(\longleftrightarrow\) | 
| \Leftarrow | \(\Leftarrow\) | \Rightarrow | \(\Rightarrow\) | \Leftrightarrow | \(\Leftrightarrow\) | 
| \Longleftarrow | \(\Longleftarrow\) | \Longrightarrow | \(\Longrightarrow\) | \Longleftrightarrow | \(\Longleftrightarrow\) | 
| \uparrow | \(\uparrow\) | \downarrow | \(\downarrow\) | \updownarrow | \(\updownarrow\) | 
| \Uparrow | \(\Uparrow\) | \Downarrow | \(\Downarrow\) | \Updownarrow | \(\Updownarrow\) | 
| \to | \(\to\) | \swarrow | \(\swarrow\) | \nearrow | \(\nearrow\) | 
| \gets | \(\gets\) | \searrow | \(\searrow\) | \nwarrow | \(\nwarrow\) | 
| \mapsto | \(\mapsto\) | \rightrightarrows | \(\rightrightarrows\) | 
空格⚓︎
| 输入 | 效果 | 输入 | 效果 | 输入 | 效果 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \\! | $ | ! | $ | 默认 | $ | 
| \, | $ | \, | $ | \;(\\ ) | $ | 
字体⚓︎
| 输入 | 说明 | 显示 | 输入 | 说明 | 显示 | 
|---|---|---|---|---|---|
| \rm | 罗马体 | \({\rm{Sample}}\) | \cal | 花体 | \({\cal{Sample}}\) | 
| \it | 意大利体 | \({\it{Sample}}\) | \Bbb | 黑板粗体 | \({\Bbb{Sample}}\) | 
| \bf | 粗体 | \({\bf{Sample}}\) | \mit | 数学斜体 | \({\mit{Sample}}\) | 
| \sf | 等线体 | \({\sf{Sample}}\) | \scr | 手写体 | \({\scr{Sample}}\) | 
| \tt | 打字机体 | \({\tt{Sample}}\) | \frak | 旧德式字体 | \({\frak{Sample}}\) |