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Markdown 公式和符号学习笔记

楚新元 / 2024-06-12


本文是 Cmd Markdown 公式指导手册学习笔记,内容基本上和原本一致,但是我根据自身需要做了部分删改,记录在此备忘之用。顺便推荐下这个网站的 Cmd Markdown 简明语法手册,左边是代码,右边是结果,而且支持在线编辑,十分适合 Markdown 语法的学习。

如何插入公式

LaTeX 的数学公式有两种:行中公式和独立公式。行中公式放在文中与其它文字混编,独立公式单独成行。

行中公式可以用如下方法表示:

$数学公式$

独立公式可以用如下方法表示:

$$数学公式$$

或者:

$$ 
数学公式 
$$
$E=mc^2$ 是著名的质能方程。

$E=mc^2$ 是著名的质能方程。

$$
f(x)=\frac{1}{\sqrt{2 \pi} \sigma} \exp \left(-\frac{(x-\mu)^2}{2 \sigma^2}\right)
$$

$$ f(x)=\frac{1}{\sqrt{2 \pi} \sigma} \exp \left(-\frac{(x-\mu)^2}{2 \sigma^2}\right) $$

如何输入上下标

^ 表示上标, _ 表示下标。如果上下标的内容多于一个字符,需要用 {} 将这些内容括成一个整体。上下标可以嵌套,也可以同时使用。

$$ 
x^{y^z}=(1+{\rm e}^x)^{-2xy^w} 
$$

$$ x^{y^z}=(1+{\rm e}^x)^{-2xy^w} $$

$$ 
\sideset{^1_2}{^3_4}\bigotimes \quad or \quad {^1_2}\bigotimes {^3_4} 
$$

$$ \sideset{^1_2}{^3_4}\bigotimes \quad or \quad {^1_2}\bigotimes {^3_4} $$

如何输入括号和分隔符

()[]| 表示符号本身,使用 \{\} 来表示 {}。当要显示大号的括号或分隔符时,要用 \left\right 命令。

一些特殊的括号:

输入 显示 输入 显示
\langle $\langle$ \rangle $\rangle$
\lceil $\lceil$ \rceil $\rceil$
\lfloor $\lfloor$ \rfloor $\rfloor$
\lbrace $\lbrace$ \rbrace $\rbrace$
$$ 
f(x,y,z) = 3y^2z \left( 3+\frac{7x+5}{1+y^2} \right) 
$$

$$ f(x,y,z) = 3y^2z \left( 3+\frac{7x+5}{1+y^2} \right) $$

有时候要用 \left.\right. 进行匹配而不显示本身。

$$ 
\left. \frac{{\rm d}u}{{\rm d}x} \right| _{x=0} 
$$

$$ \left. \frac{{\rm d}u}{{\rm d}x} \right| _{x=0} $$

如何输入分数

通常使用 \frac {分子} {分母} 命令产生一个分数,分数可嵌套。 便捷情况可直接输入 \frac ab 来快速生成一个 $\frac ab$ 。 如果分式很复杂,亦可使用 分子 \over 分母 命令,此时分数仅有一层。

$$
\frac{a-1}{b-1} \quad and \quad {a+1\over b+1}
$$

$$ \frac{a-1}{b-1} \quad and \quad {a+1\over b+1} $$

如何输入开方

使用 \sqrt [根指数,省略时为2] {被开方数} 命令输入开方。

$$
\sqrt{2} \quad and \quad \sqrt[n]{3}
$$

$$ \sqrt{2} \quad and \quad \sqrt[n]{3} $$

如何输入省略号

数学公式中常见的省略号有两种,\ldots 表示与文本底线对齐的省略号,\cdots 表示与文本中线对齐的省略号。

$$
f(x_1,x_2, \ldots ,x_n) = x_1^2 + x_2^2 + \cdots + x_n^2
$$

$$ f(x_1,x_2, \ldots ,x_n) = x_1^2 + x_2^2 + \cdots + x_n^2 $$

如何输入矢量

使用 \vec{矢量} 来自动产生一个矢量。也可以使用 \overrightarrow 等命令自定义字母上方的符号。

$$
\vec{a} \cdot \vec{b}=0
$$

$$ \vec{a} \cdot \vec{b}=0 $$

$$
\overleftarrow{xy} \quad and \quad \overleftrightarrow{xy} \quad and \quad \overrightarrow{xy}
$$

$$ \overleftarrow{xy} \quad and \quad \overleftrightarrow{xy} \quad and \quad \overrightarrow{xy} $$

如何输入积分

使用 \int_积分下限^积分上限 {被积表达式} 来输入一个积分。

$$
\int_0^1 x^2 \mathrm{~d} x
$$

$$ \int_0^1 x^2 \mathrm{~d} x $$

如何输入极限运算

使用 \lim_{变量 \to 表达式} 表达式 来输入一个极限。如有需求,可以更改 \to 符号至任意符号。

极限示例:

$$ 
\lim_{n \to +\infty} \frac{1}{n(n+1)}
$$ 

$$ \lim_{n \to +\infty} \frac{1}{n(n+1)} $$

如何输入累加、累乘运算

使用 \sum_{下标表达式}^{上标表达式} {累加表达式} 来输入一个累加。 与之类似,使用 \prod \bigcup \bigcap 来分别输入累乘、并集和交集。 此类符号在行内显示时上下标表达式将会移至右上角和右下角。

$$
\sum_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \prod_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \bigcup_{i=1}^{2} \Bbb{R} 
$$

$$ \sum_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \prod_{i=1}^n \frac{1}{i^2} \quad and \quad \bigcup_{i=1}^{2} \Bbb{R} $$

如何输入希腊字母

输入 \小写希腊字母英文全称\首字母大写希腊字母英文全称 来分别输入小写和大写希腊字母。 对于大写希腊字母与现有字母相同的,直接输入大写字母即可。

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

部分字母有变量专用形式,以 \var- 开头。

小写形式 大写形式 变量形式 显示
\epsilon E \varepsilon $\epsilon \mid E \mid \varepsilon$
\theta \Theta \vartheta $\theta \mid \Theta \mid \vartheta$
\rho P \varrho $\rho \mid P \mid \varrho$
\sigma \Sigma \varsigma $\sigma \mid \Sigma \mid \varsigma$
\phi \Phi \varphi $\phi \mid \Phi \mid \varphi$

如何输入其它特殊字符

若需要显示更大或更小的字符,在符号前插入 \large\small 命令。 完整的可用符号列表可以在这份文档中查阅(极长,共 348 页),大部分常用符号可以参阅这份精简版文档查询。

输入 显示 输入 显示 输入 显示 输入 显示
\pm $\pm$ \times $\times$ \div $\div$ \mid $\mid$
\nmid $\nmid$ \cdot $\cdot$ \circ $\circ$ \ast $\ast$
\bigodot $\bigodot$ \bigotimes $\bigotimes$ \bigoplus $\bigoplus$ \leq $\leq$
\geq $\geq$ \neq $\neq$ \approx $\approx$ \equiv $\equiv$
\sum $\sum$ \prod $\prod$ \coprod $\coprod$ \backslash $\backslash$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
\emptyset $\emptyset$ \in $\in$ \notin $\notin$
\subset $\subset$ \supset $\supset$ \subseteq $\subseteq$
\supseteq $\supseteq$ \bigcap $\bigcap$ \bigcup $\bigcup$
\bigvee $\bigvee$ \bigwedge $\bigwedge$ \biguplus $\biguplus$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
\log $\log$ \lg $\lg$ \ln $\ln$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
30^\circ $30^\circ$ \bot $\bot$ \angle A $\angle A$
\sin $\sin$ \cos $\cos$ \tan $\tan$
\csc $\csc$ \sec $\sec$ \cot $\cot$
\backsim $\backsim$ \cong $\cong$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
\int $\int$ \iint $\iint$ \iiint $\iiint$
\partial $\partial$ \oint $\oint$ \prime $\prime$
\lim $\lim$ \infty $\infty$ \nabla $\nabla$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
\because $\because$ \therefore $\therefore$ \neg $\neg$
\forall $\forall$ \exists $\exists$ \not\subset $\not\subset$
\not< $\not<$ \not> $\not>$ \not= $\not=$
输入 显示 输入 显示 输入 显示
\hat{xy} $\hat{xy}$ \widehat{xyz} $\widehat{xyz}$ \bar{y} $\bar{y}$
\tilde{xy} $\tilde{xy}$ \widetilde{xyz} $\widetilde{xyz}$ \acute{y} $\acute{y}$
\breve{y} $\breve{y}$ \check{y} $\check{y}$ \grave{y} $\grave{y}$
\dot{x} $\dot{x}$ \ddot{x} $\ddot{x}$ \dddot{x} $\dddot{x}$
输入 显示
\fbox{a+b+c+d} $\fbox{a+b+c+d}$
\overleftarrow{a+b+c+d} $\overleftarrow{a+b+c+d}$
\overrightarrow{a+b+c+d} $\overrightarrow{a+b+c+d}$
\overleftrightarrow{a+b+c+d} $\overleftrightarrow{a+b+c+d}$
\underleftarrow{a+b+c+d} $\underleftarrow{a+b+c+d}$
\underrightarrow{a+b+c+d} $\underrightarrow{a+b+c+d}$
\underleftrightarrow{a+b+c+d} $\underleftrightarrow{a+b+c+d}$
\overline{a+b+c+d} $\overline{a+b+c+d}$
\underline{a+b+c+d} $\underline{a+b+c+d}$

推荐使用符号:

输入 显示 输入 显示 输入 显示
\to $\to$ \mapsto $\mapsto$ \underrightarrow{min} $\underrightarrow{min}$
\implies $\implies$ \iff $\iff$ \impliedby $\impliedby$

其它可用符号:

输入 显示 输入 显示
\uparrow $\uparrow$ \Uparrow $\Uparrow$
\downarrow $\downarrow$ \Downarrow $\Downarrow$
\leftarrow $\leftarrow$ \Leftarrow $\Leftarrow$
\rightarrow $\rightarrow$ \Rightarrow $\Rightarrow$
\leftrightarrow $\leftrightarrow$ \Leftrightarrow $\Leftrightarrow$
\longleftarrow $\longleftarrow$ \Longleftarrow $\Longleftarrow$
\longrightarrow $\longrightarrow$ \Longrightarrow $\Longrightarrow$
\longleftrightarrow $\longleftrightarrow$ \Longleftrightarrow $\Longleftrightarrow$

如何进行字体转换

若要对公式的某一部分字符进行字体转换,可以用 {\字体 {需转换的部分字符}} 命令,其中 \字体 部分可以参照下表选择合适的字体。一般情况下,公式默认为意大利体 $italic$ 。

示例中 全部大写 的字体仅大写可用。

输入 说明 显示 输入 说明 显示
\rm 罗马体 $\rm{Sample}$ \mathcal 花体(数学符号等) $\mathcal{SAMPLE}$
\it 意大利体 $\it{Sample}$ \mathbb 黑板粗体(定义域等) $\mathbb{SAMPLE}$
\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 $\tt{Sample}$ \cal 等同于 \mathcal $\cal{ABCXYZ}$
\frak 旧德式字体 $\frak{Sample}$ \Bbb 等同于 \mathbb $\Bbb{ABCXYZ}$

如何高亮一行公式

使用 \bbox[底色, (可选)边距, (可选)边框 border: 框宽度 框类型 框颜色] 命令来高亮一行公式。 底色和框颜色支持详见更改文字颜色章节,边距及框宽度支持绝对像素 px 或相对大小 em,框类型支持实线 solid 或虚线 dashed。

$$
\bbox[yellow]{
    e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1)
}
$$

$$ \bbox[yellow]{ e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1) } $$

$$
\bbox[#9ff, 5px]{ % 此处向外添加 5 像素的边距
    e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1)
}
$$

$$ \bbox[#9ff, 5px]{ % 此处向外添加 5 像素的边距 e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1) } $$

$$
% 此处使用 0.5 倍行高作为边距,附加 2 像素的实线边框(Ctrl+Alt+Y 可见)
\bbox[#2f3542, 0.5em, border:2px solid #f1f2f6]{
    \color{#f1f2f6}{e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1)}
}
$$

$$ % 此处使用 0.5 倍行高作为边距,附加 2 像素的实线边框(Ctrl+Alt+Y 可见) \bbox[#2f3542, 0.5em, border:2px solid #f1f2f6]{ \color{#f1f2f6}{e^x=\lim_{n\to\infty} \left( 1+\frac{x}{n} \right)^n \qquad (1)} } $$

添加注释文字

\text {文字} 中文字部分仍可以插入其它公式。

$$
e^{i x}=\cos x+i \sin x \quad\text {这是著名的欧拉公式}
$$

$$ e^{i x}=\cos x+i \sin x \quad\text {这是著名的欧拉公式} $$

在字符间加入空格

有四种宽度的空格可以使用: \,\;\quad\qquad,灵活使用 \text{n个空格} 也可以在任意位置实现空格。

$$
\mu_0=4\pi\times10^{-7} \ \left.\mathrm{\mathrm{T}\cdot\mathrm{m}}\middle/\mathrm{A}\right. 
$$
$$180^\circ=\pi \ \mathrm{rad}$$
$$\mathrm{N_A} = 6.022\times10^{23} \ \mathrm{mol}^{-1}$$

$$ \mu_0=4\pi\times10^{-7} \ \left.\mathrm{\mathrm{T}\cdot\mathrm{m}}\middle/\mathrm{A}\right. $$ $$180^\circ=\pi \ \mathrm{rad}$$ $$\mathrm{N_A} = 6.022\times10^{23} \ \mathrm{mol}^{-1}$$

更改文字颜色

使用 \color{颜色}{文字} 来更改特定的文字颜色。 更改文字颜色 需要浏览器支持 ,如果浏览器不知道你所需的颜色,那么文字将被渲染为黑色。

对于较旧的浏览器(HTML4与CSS2),以下颜色是被支持的:

输入 显示 输入 显示
black $\color{black}{text}$ grey $\color{grey}{text}$
silver $\color{silver}{text}$ white $\color{white}{text}$
maroon $\color{maroon}{text}$ red $\color{red}{text}$
yellow $\color{yellow}{text}$ lime $\color{lime}{text}$
olive $\color{olive}{text}$ green $\color{green}{text}$
teal $\color{teal}{text}$ auqa $\color{auqa}{text}$
blue $\color{blue}{text}$ navy $\color{navy}{text}$
purple $\color{purple}{text}$ fuchsia $\color{fuchsia}{text}$

对于较新的浏览器(HTML5 & CSS3),HEX 颜色将被支持:

输入 \color {#rgb} {text} 来自定义更多的颜色,其中 #rgb#rrggbbr g b 可输入 0-9a-f 来表示红色、绿色和蓝色的纯度(饱和度)。