LaTeX 公式基础

Published at 2022-09-15
Last update over 365 days agoNo English versionLicensed under CC BY-NC-SA 4.0latexmathnoteprogramming-language

用 LaTeX 写数学公式的时候,总记不住一些写法,故在此记录学习笔记。

常见符号

希腊字母

大小写希腊字母的写法区别就在于 LaTeX 符号的首字母大小写。而如果使用 MathJax,这样直接将小写希腊字母的首字母大写的写法是无效的(表中带有"或 \mathrm{...}"的那些),必须使用 \mathrm{...}。

若要使用斜体可以在前面加上 var 前缀,例如 \varGamma 可以用来显示 Γ\varGamma 。也可以使用 \mathit{...},例如使用 \mathit{\Gamma} 来显示 Γ\mathit{\Gamma},使用 \mathit{A} 来显示 A\mathit{A} 。

大写字母 LaTeX 写法 小写字母 LaTeX 写法
A\mathrm{A} \Alpha 或 \mathrm{A} α\alpha \alpha
B\mathrm{B} \Beta 或 \mathrm{B} β\beta \beta
Γ\Gamma \Gamma γ\gamma \gamma
Δ\Delta \Delta δ\delta \delta
E\mathrm{E} \Epsilon 或 \mathrm{E} ϵ\epsilon \epsilon
Z\mathrm{Z} \Zeta 或 \mathrm{Z} ζ\zeta \zeta
H\mathrm{H} \Eta 或 \mathrm{H} η\eta \eta
Θ\Theta \Theta θ\theta \theta
I\mathrm{I} \Iota 或 \mathrm{I} ι\iota \iota
K\mathrm{K} \Kappa 或 \mathrm{K} κ\kappa \kappa
Λ\Lambda \Lambda λ\lambda \lambda
M\mathrm{M} \Mu 或 \mathrm{M} μ\mu \mu
N\mathrm{N} \Nu 或 \mathrm{N} ν\nu \nu
Ξ\Xi \Xi ξ\xi \xi
O\mathrm{O} \Omicron 或 \mathrm{O} ο\omicron \omicron
Π\Pi \Pi π\pi \pi
P\mathrm{P} \Rho 或 \mathrm{P} ρ\rho \rho
Σ\Sigma \Sigma σ\sigma \sigma
T\mathrm{T} \Tau 或 \mathrm{T} τ\tau \tau
Υ\Upsilon \Upsilon υ\upsilon \upsilon
Φ\Phi \Phi ϕ\phi \phi
X\mathrm{X} \Chi 或 \mathrm{X} χ\chi \chi
Ψ\Psi \Psi ψ\psi \psi
Ω\Omega \Omega ω\omega \omega

运算符

渲染结果 LaTeX 写法 记法
±\pm \pm 英文:Plus + Minus
∓\mp \mp 英文:Minus + Plus
×\times \times times 就有“乘”的意思
÷\div \div 6÷3=26 \div 3=2 表述为:Six divided by two is three.
≥\geq \geq “大于等于”的英文:greater than or equal to
≤\leq \leq “小于等于”的英文:less than or equal to
≠\neq \neq “不等于”的英文:not equal to
≈\approx \approx “约等于”的英文:approximately equal to
∝\propto \propto “正比于”的英文:be proportional to
⌈x⌉\lceil x \rceil \lceil x \rceil
⌊x⌋\lfloor x \rfloor \lfloor x \rfloor

圈与点

渲染结果 LaTeX 写法
∘^{\circ} \degree 或 ^{\circ}
∘\circ \circ
⋅\cdot \cdot
⋅\cdotp \cdotp
⋯\cdots \cdots
⋱\ddots \ddots
∙\bullet \bullet
a˙\dot{a} \dot{a}

箭头

参考 MathJax 支持的 Latex 符号总结 (各种箭头符号)_liyuanbhu 的博客-CSDN 博客

数理逻辑

名称 渲染结果 LaTeX 写法
否定 ¬\neg \neg
合取 ∧\land \land 或 \wedge
析取 ∨\lor \lor 或 \vee
双条件   ⟺  \iff \iff
全称量词 ∀\forall \forall
存在量词 ∃\exists \exists

集合论

名称 渲染结果 LaTeX 写法
属于 ∈\in \in
不属于 ∉\notin \notin
包含 ⊆\subseteq \subseteq
真包含 ⊂\subset \subset
⊇\supseteq \supseteq
⊃\supset \supset
空集 ∅\varnothing \varnothing
全集 E\mathit{E} \mathit{E}
幂集 P\mathcal{P} \mathcal{P}
交 ∩\cap \cap
并 ∪\cup \cup
差 −- -
绝对补 ∼\sim \sim
对称差 ⊕\oplus \oplus

序关系

渲染结果 LaTeX 写法
≺\prec \prec
≻\succ \succ
≼\preccurlyeq \preccurlyeq
≽\succcurlyeq \succcurlyeq

上下标的输入方法

上标 ^ ,下标 _,例如:

X_1 = a^2,X_2 = b^2

X1=a2,X2=b2X_1 = a^2,X_2 = b^2

同时上下标,只要连续输入 _ 和 ^ 即可,例如:

X_3^2 = 9,X_4^2 = 16

X32=9,X42=16X_3^2 = 9,X_4^2 = 16

上下标如果由多字符组成,则需要加上花括号,例如:

X_{i+j}^{k+l}

Xi+jk+lX_{i+j}^{k+l}

左边的上下标只要写在前面就行了,例如:

^a_bX^c_d

baXdc^a_bX^c_d

所以除了通过 \degree 的方法写度数,也可以通过上标的方法达到类似效果:

45\degree,90^{\circ}

45°,90∘45\degree,90^{\circ}

“上升”:

X^{X^{X^{X^{X^{X}}}}}

XXXXXXX^{X^{X^{X^{X^{X}}}}}

”下降“:

X_{X_{X_{X_{X_{X}}}}}

XXXXXXX_{X_{X_{X_{X_{X}}}}}

分式

\frac{a}{b}

ab\frac{a}{b}

根式

渲染结果 LaTeX 写法
2\sqrt{2} \sqrt{2}
23\sqrt[3]{2} \sqrt[3]{2}
\sqrt[b]{a}

ab\sqrt[b]{a}

矩阵

使用 \left 和 \right 来指定左右两边用什么框;& 是对齐符号;\\ 表示换行(有的时候要转义的话则是四个)。

\left[
\begin{matrix}
0      &0      &0      &\cdots &0      \\\\
0      &1      &0      &\cdots &0      \\\\
0      &0      &1      &\cdots &0      \\\\
\vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\\\
0      &0      &0      &\cdots &1
\end{matrix}
\right]

[000⋯0010⋯0001⋯0⋮⋮⋮⋱⋮000⋯1]\left[ \begin{matrix} 0 &0 &0 &\cdots &0 \\ 0 &1 &0 &\cdots &0 \\ 0 &0 &1 &\cdots &0 \\ \vdots &\vdots &\vdots &\ddots &\vdots \\ 0 &0 &0 &\cdots &1 \end{matrix} \right]

分段

Cost(h_\theta(x), y)=
\begin{cases}
-log(h_\theta(x)) & \text{if }y=1 \\\\
-log(1-h_\theta(x)) & \text{if }y=0 \\\\
\end{cases}

Cost(hθ(x),y)={−log(hθ(x))if y=1−log(1−hθ(x))if y=0Cost(h_\theta(x), y)= \begin{cases} -log(h_\theta(x)) & \text{if }y=1 \\ -log(1-h_\theta(x)) & \text{if }y=0 \\ \end{cases}

其他常用符号写法

渲染结果 LaTeX 写法 记法
→\to \to
∞\infty \infty ”无穷“的英文:infinity
∑i=05\sum_{i=0}^{5} \sum_{i=0}^{5}
lim⁡x→0\lim_{x \to 0} \lim_{x \to 0}
∫ab\int_a^b \int_a^b “积分”的英文:integral
∂\partial \partial
⊥\bot \bot
⊥\perp \perp ”相互垂直“的英文:perpendicular to each other
a˙\dot{a} \dot{a}
a^\hat{a} \hat{a}
aˉ\bar{a} \bar{a}
a⃗\vec{a} \vec{a} ”向量“的英文:vector
a~\tilde{a} \tilde{a} ”波浪号“的英文:tilde

使用符号的习惯与约定

来自 在数学环境中,\LaTeX 命令是否应该包在 \mathrm 中? - Emrys 的回答 - 知乎 的参考,再结合我自己的习惯:

  • 标量 ii: $i$
  • 向量 x\mathbf{x} 或 x⃗\vec{x}: \mathbf{x} 或 \vec{x}
  • 矩阵 R\mathbf{R}: \mathbf{R}
  • 用文字表示的变量名 Duration\mathrm{Duration}: \mathrm{Duration}
  • 用文字表示的函数名 Sigmoid⁡\operatorname{Sigmoid}: \operatorname{Sigmoid}

参考资料