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"数学之家"门户网站在线LaTeX公式输入说明

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楼主
发表于 2012-6-13 15:42:20 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
"数学之家"门户网站在线LaTeX公式输入说明

各位会员:
  “数学之家”已经完成了由传统论坛社区模式向门户网站模式的转变,管理团队在检查并修复论坛各项功能,完善后续工作的同时,已经全面支持在线$\rm\LaTeX$公式输入。

一、本地环境配置:
  我们推荐您在本地安装MathPlayer,配置良好的$\rm\LaTeX$公式解析环境。MathPlayer具有如下优势:
(1)显著加快$\rm\LaTeX$公式的解析显示;
(2)鼠标左击$\rm\LaTeX$公式时支持放缩;
(3)鼠标右击$\rm\LaTeX$公式时支持朗读。
MathPlayer 2.2 (支持IE8): MathPlayer2.2setup.exe (1.74 MB, 下载次数: 0)
MathPlayer 3.0 (支持IE9): MathPlayer3.0Pr1setup.exe (3.03 MB, 下载次数: 0)

注1:如果您使用Firefox浏览器,推荐安装Fonts for MathML-enabled Mozilla。
Fonts for Mozilla's MathML engine: MathML-fonts.zip (1.44 MB, 下载次数: 0)
注2:如果您使用IE8浏览器,可能会与MathPlayer发生冲突,解决方法如下:
IE8菜单栏选择“工具”→“兼容性视图”,然后将本站地址(http://www.2math.cn)加入兼容性视图网站即可。



二、LaTeX公式转换标签:
  编辑完$\rm\LaTeX$公式以后,需要通过以下任意一种方式解析:
(1)同行法则:
  $\rm\LaTeX$公式前后手动加上一对成对的美元符号(Shift+4)。
(2)换行法则:
  $\rm\LaTeX$公式前后手动加上两对成对的美元符号(Shift+4)

:如果您发现$\rm\LaTeX$公式与表情代码冲突,请在发表帖子时钩选“禁用表情”即可。



三、LaTeX语法:

注:鼠标移到$\rm\LaTeX$公式上,会显示$\rm\LaTeX$代码,通过这种方式可以学习别人如何编辑$\rm\LaTeX$公式。
希腊字母
运算符号
分组括号
关系符号
特殊符号
输入
显示
输入
显示
输入
显示
输入
显示
输入
显示
\alpha
$\alpha$
+
$+$
\left( {} \right.
$\left( {} \right.$
=
$=$
\forall
$\forall$
\beta
$\beta$
-
$-$
\left. {} \right)
$\left. {} \right)$
\ne
$\ne$
\infty
$\infty$
\gamma
$\gamma$
\pm
$\pm$
\left[ {} \right.
$\left[ {} \right.$
\not\mid
$\not\mid$
\emptyset
$\emptyset$
\delta
$\delta$
\mp
$\mp$

$\left. {} \right]$
\equiv
$\equiv$
\exists
$\exists$
\epsilon
$\epsilon$
\cdot
$\cdot$
\left\{ {} \right.
$\left\{ {} \right.$
\not\equiv
$\not\equiv$
\nabla
$\nabla$
\zeta
$\zeta$
*
$*$
\left. {} \right\}
$\left. {} \right\}$
<
$<$
\bot
$\bot$
\eta
$\eta$
\times
$\times$
|
$|$
>
$>$
\angle
$\angle$
\theta
$\theta$
/
$/$
\left\langle {} \right.
$\left\langle {} \right.$
\le
$\le$
\cdot
$\cdot$
\iota
$\iota$
\backslash
$\backslash$
\left. {} \right\rangle
$\left. {} \right\rangle$
\ge
$\ge$
\circ
$\circ$
\kappa
$\kappa$
a^x
$a^x$
\ll
$\ll$
\prec
$\prec$
\partial
$\partial$
\lambda
$\lambda$
\log_ax
$\log_ax$
\gg
$\gg$
\succ
$\succ$
\aleph
$\aleph$
\mu
$\mu$
C_n^m
$C_n^m$
\left. {} \right\}
$\left. {} \right\}$
\approx
$\approx$
\cdots
$\cdots$
\nu
$\nu$
\circ
$\circ$
\left\{ {} \right.
$\left\{ {} \right.$
\cong
$\cong$
\vdots
$\vdots$
\xi
$\xi$
\oplus
$\oplus$


\propto
$\propto$
\ddots
$\ddots$
\omicron
$\omicron$
\otimes
$\otimes$




\diamondsuit
$\diamondsuit$
\pi
$\pi$
\odot
$\odot$






\rho
$\rho$
\wedge
$\wedge$






\sigma
$\sigma$
\vee
$\vee$






\tau
$\tau$
\cap
$\cap$






\upsilon
$\upsilon$
\cup
$\cup$






\phi
$\phi$








\chi
$\chi$








\psi
$\psi$








\omega
$\omega$









逻辑符号
函数名称
箭头符号
强调符号
字体命令
输入
显示
输入
显示
输入
显示
输入
显示
输入
显示
\neg
$\neg$
\frac{b}{a}
$\frac{b}{a}$
\uparrow
$\uparrow$
\widehat x
$\widehat x$
\tt A
$\tt A$
\in
$\in$
\sqrt x
$\sqrt x$
\downarrow
$\downarrow$
\overline x
$\overline x$
\sf A
$\sf A$
\notin
$\notin$
\sqrt[n]{x}
$\sqrt[n]{x}$
\rightarrow
$\rightarrow$
\underline x
$\underline x$


\subset
$\subset$
\sum\limits_{i=1}^na_i
$\sum\limits_{i=1}^na_i$
\leftarrow
$\leftarrow$
\vec x
$\vec x$


\supset
$\supset$
\prod\limits_{i=1}^na_i
$\prod\limits_{i=1}^na_i$
\leftrightarrow
$\leftrightarrow$
dot x
$\dot x$


\subseteq
$\subseteq$
\lim\limits_{x \rightarrow x_0}f(x)
$\lim\limits_{x \rightarrow x_0}f(x)$
\Rightarrow
$\Rightarrow$
ddot x
$\ddot x$


\supseteq
$\supseteq$
\int_a^b f(x)dx
$\int_a^b f(x)dx$
\Leftarrow
$\Leftarrow$







$\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
a_{11}&a_{12}\\
a_{21}&a_{22}
\end{array}} \right)$
\Leftrightarrow
$\Leftrightarrow$







四、LaTeX公式示例:
代数[Algebra]
输入
显示
备注
x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}
$x_{1,2}=\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}$
一元二次方程求根公式
|a|-|b| \le |a+b| \le |a|+|b|
$|a|-|b| \le |a+b| \le |a|+|b|$
绝对值不等式
a_n=a_1+(n-1)d
$a_n=a_1+(n-1)d$
等差数列通项公式
\log_ab=\frac{\log_cb}{\log_ca}
$\log_ab=\frac{\log_cb}{\log_ca}$
对数换底公式
A_n^m=C_n^mA_m^m
$A_n^m=C_n^mA_m^m$
排列组合恒等式
分析[Analysis]
输入
显示
备注
\lim\limits_{x \rightarrow x_0}f(x)=f(x_0)
$\lim\limits_{x \rightarrow x_0}f(x)=f(x_0)$
函数连续的定义
\frac{d}{dx}f(x)=\lim\limits_{\Delta x \rightarrow 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}
$\frac{d}{dx}f(x)=\lim\limits_{\Delta x \rightarrow 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$
函数导数的定义
\int_a^bf(x)dx=F(b)-F(a)
$\int_a^bf(x)dx=F(b)-F(a)$
Newton-Leibniz公式
f(x)=\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n
$f(x)=\sum\limits_{n=0}^\infty\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n$
函数的幂级数展开
\iint(\frac{\partial Q}{\partial x}-\frac{\partial P}{\partial y}d\sigma)=\oint_LPdx+Qdy
$\iint(\frac{\partial Q}{\partial x}-\frac{\partial P}{\partial y}d\sigma)=\oint_LPdx+Qdy$
Green公式
几何[Geometry]
输入
显示
备注
\vec c=\lambda \vec a+\mu \vec b
$\vec c=\lambda \vec a+\mu \vec b$
向量共面的充要条件
\frac{x-x_0}{X}=\frac{y-y_0}{Y}=\frac{z-z_0}{Z}
$\frac{x-x_0}{X}=\frac{y-y_0}{Y}=\frac{z-z_0}{Z}$
直线方程
\frac{x}{a}+\frac{y}{b}+\frac{z}{c}=1
$\frac{x}{a}+\frac{y}{b}+\frac{z}{c}=1$
平面方程
\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1
$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}+\frac{z^2}{c^2}=1$
椭球面
$\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
x''\\
y''
\end{array}} \right)=\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
\cos \theta&-\sin \theta\\
\sin \theta&\cos \theta
\end{array}} \right) \cdot \left( {\begin{array}{*{20}{c}}
x'\\
y'
\end{array}} \right)+\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
a\\
b
\end{array}} \right)$
正交变换
矩阵[Matrices]
输入
显示
备注
$\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
a_{11}&a_{12}\\
a_{21}&a_{22}
\end{array}} \right|$
2阶行列式
$\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
a_{11}&\cdots&a_{1n}\\
\vdots&\ddots&\vdots\\
a_{n1}&\cdots&a_{nn}
\end{array}} \right|$
n阶行列式
$\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
a_{11}&a_{12}\\
a_{21}&a_{22}
\end{array}} \right)$
2阶矩阵
$\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
a_{11}&\cdots&a_{1n}\\
\vdots&\ddots&\vdots\\
a_{n1}&\cdots&a_{nn}
\end{array}} \right)$
n阶矩阵
$\left( {\begin{array}{*{20}{c}}
J_{m_1}(\lambda_1)&&&\\
&J_{m_2}(\lambda_2)&&\\
&&J_{m_3}(\lambda_3)&\\
&&&J_{m_4}(\lambda_4)
\end{array}} \right)$
Jordan矩阵
三角[Tric]
输入
显示
备注
\sin^2 \theta+\cos^2 \theta=1
$\sin^2 \theta+\cos^2 \theta=1$
三角恒等式
\sin(\frac{\pi}{2}+\alpha)=\cos \alpha
$\sin(\frac{\pi}{2}+\alpha)=\cos \alpha$
诱导公式
\sin(x \pm y)=\sin x \cos y \pm \cos x \sin y
$\sin(x \pm y)=\sin x \cos y \pm \cos x \sin y$
两角和与差的正弦
\sin \alpha=\frac{2\tan \frac{\alpha}{2}}{1+\tan^2 \frac{\alpha}{2}}
$\sin \alpha=\frac{2\tan \frac{\alpha}{2}}{1+\tan^2 \frac{\alpha}{2}}$
万能公式
e^{i \theta}=\cos \theta+i\sin \theta
$e^{i \theta}=\cos \theta+i\sin \theta$
Eular公式
统计[Statistics]
输入
显示
备注
\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^NX_i
$\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^NX_i$
均值
\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^N(X_i-{\overline  X})^2
$\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^N(X_i-\overline X)^2$
方差
{\rm cov}(X,Y)=E\left\{(X-E(X))(Y-E(Y)) \right\}
${\rm cov}(X,Y)=E\left\{(X-E(X))(Y-E(Y)) \right\}$
协方差
\rho_{XY}=\frac{cov(X,Y)}{\sqrt{D(x) \cdot D(Y)}}
$\rho_{XY}=\frac{cov(X,Y)}{\sqrt{D(x) \cdot D(Y)}}$
相关系数
\overline \beta=\frac{\sum\limits_{i=1}^N[(X_i-\overline X)(Y_i-\overline Y)]}{\sum\limits_{i=1}^N(X_i-\overline X)^2}
$\overline \beta=\frac{\sum\limits_{i=1}^N[(X_i-\overline X)(Y_i-\overline Y)]}{\sum\limits_{i=1}^N(X_i-\overline X)^2}$
参数估计



五、LaTeX公式解析常见问题:
  如果$\rm\LaTeX$公式无法正常解析,在排除了$\rm\LaTeX$公式服务器问题、语法错误的前提下,可能由于以下原因导致:
(1)推荐在纯文本模式下编辑公式,$\rm\LaTeX$代码不可以受到HTML代码的干扰,如果HTML代码优先于$\rm\LaTeX$代码,$\rm\LaTeX$公式就无法正常解析。
(2)不同浏览器对于$\rm\LaTeX$公式的解析效果不同。



六、Mathtype软件转换LaTeX公式:
  Mathtype软件已经编辑完毕的数学公式,绝大部分可以直接转化为$\rm\LaTeX$公式,步骤如下:
(1)Mathtype软件菜单栏选择“参数”→“转换”;
(2)弹出对话框选择“转换到其他语言[文本]”;
(3)下拉菜单选择“TeX -- LaTeX 2.09 and later”,点击“确定”;
(4)界面如图:


(5)直接复制Mathtype软件已经编辑完毕的数学公式,粘贴到剪贴板:
(6)删除Mathtype软件信息、前缀和后缀、多余的大括号和无意义的符号,例如:
对于公式:$\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{f\left( {x + \Delta x} \right) - f\left( x \right)}{\Delta x}$
直接复制粘贴将会得到:
% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbWexLMBbXgBd9gzLbvyNv2CaeHbl7mZLdGeaGqiVu0Je9sqqr
% pepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs
% 0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-xfr-xb9adbaqaaeGaciGaai
% aabeqaamaabaabauaakeaadaWfqaqaaiGacYgacaGGPbGaaiyBaaWc
% baGaeyiLdqKaamiEaiabgkziUkaaicdaaeqaaOWaaSaaaeaacaWGMb
% WaaeWaaeaacaWG4bGaey4kaSIaeyiLdqKaamiEaaGaayjkaiaawMca
% aiabgkHiTiaadAgadaqadaqaaiaadIhaaiaawIcacaGLPaaaaeaacq
% GHuoarcaWG4baaaaaa!54C8!
\[\mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0} \frac{{f\left( {x + \Delta x} \right) - f\left( x \right)}}{{\Delta x}}\]

对比$\rm\LaTeX$语法,其中:“%”表示注释的Mathtype软件信息、“\[ \]”表示解析符、部分“{}”表示多余的大括号和“\mathop”表示扩展符,删除多余部分,公式两端加上同行法则或换行法则即可。



七、LaTeX公式输入实现方法与调用范围:

  “数学之家”门户网站通过在服务器安装MathJax引擎,实现在线$\rm\LaTeX$公式输入,调用范围为“数学之家”门户网站及其所有附属站点。



八、TeX小知识:

(1)TeX:
  上世纪七十年代末,著名数学家、计算机编程专家 Donald E. Knuth(高德纳)在看到其多卷巨著“The Art of Computer Programming(计算机编程的艺术)”第二卷的校样时,对由计算机排版的校样的低质量感到无法忍受。因此决定自己来开发一个高质量的计算机排版系统,这样就有了TeX。
  TeX 的名字是由大写的希腊字母“tec”(tau, epsilon, chi)组成。在希腊语中这个词的意思是“科技”和“艺术”,这也解释了它的发音。“T”和“E”就像在“technology”中的发音一样,而“x”的发音类似于苏格兰语单词“loch”或德语单词“ach”中的“ch”,也类似于西班牙语中的“j”或俄语中的“kh”。
  TeX 的第一版于 1978 年面世。在经过了不断的改进后,1982 年版的 TeX 是一个十分稳定的版本。从此以后,TeX 没有较大的变动,只有很少部分的改进和错误修正。现在几乎所有的操作系统平台下,都有相应的 TeX 软件,而且用它们排版同一个文件得到的输出结果是相同的。TeX 目前的版本是 3.141592,很接近圆周率π。每有一新的版本,就会加上一个π的小数点后的数。所以我们已经知道下一版本的 TeX 是 3.1415926,最终将收敛到π。这也代表了 TeX 不断追求完美的理想。
  虽然 TeX 在过去的二十多年中没有大的变化,但这并不意味着 TeX 是一个僵化的系统。恰恰相反,TeX 开放的设计使得它能够很容易的适应新的要求。例如,在没有改动内核的情形下,TeX 很容易地实现了对 PostScript 字体和外部图形的支持。TeX 还是第一个能够自动生成 HTML 的字处理软件。最近,TeX 又开始增加了在不借助其它工具(如 Adobe Distiller)的条件下生成 PDF 的扩展功能。
  TeX 系统是公认的数学公式排得最好的系统。美国数学学会(AMS)鼓励数学家们使用 TeX 系统向它的期刊投稿。世界上许多一流的出版社如 Kluwer、Addison-Wesley、牛津大学出版社等也利用 TeX 系统出版书籍和期刊。

(2)LaTeX:
  Leslie Lamport 开发的 LaTeX 是当今世界上最流行和使用最为广泛的 TeX 宏集。它构筑在 Plain TeX 的基础之上,并加进了很多的功能以使得使用者可以更为方便的利用 TeX 的强大功能。使用 LaTeX 基本上不需要使用者自己设计命令和宏等,因为 LaTeX 已经替你做好了。因此,即使使用者并不是很了解 TeX,也可以在短短的时间内生成高质量的文档。对于生成复杂的数学公式,LaTeX 表现的更为出色。
  LaTeX 自从八十年代初问世以来,也在不断的发展。最初的正式版本为 2.09,在经过几年的发展之后,许多新的功能,机制被引入到 LaTeX 中。在享受这些新功能带来的便利的同时,它所伴随的副作用也开始显现,这就是不兼容性。标准的 LaTeX 2.09,引入了“新字体选择框架”(NFSS) 的 LaTeX ,SLiTeX,AMSLaTeX 等等,相互之间并不兼容。这给使用者和维护者都带来很大的麻烦。为结束这中糟糕的状况,Frank Mittelbach 等人成立了 LaTeX3 项目小组,目标是建立一个最优的,有效的,统一的,标准的命令集合。即得到 LaTeX 的一个新版本3。这是一个长期目标,向这个目标迈出第一步就是在 1994 年发布的 LaTeX2e。LaTeX2e 采用了 NFSS 作为标准,加入了很多新的功能,同时还兼容旧的 LaTeX 2.09。LaTeX2e 每 6 个月更新一次,修正发现的错误并加入一些新的功能。在 LaTeX 3 最终完成之前,LaTeX2e 将是标准的 LaTeX 版本。

(3)AMSTeX / AMSLaTeX:
  AMSTeX 是美国数学会提供的,在 Plain TeX 基础上开发的 TeX 宏集。它主要用于排版含有很多数学符号和公式的科技类文章或书籍。AMSTeX 给出了许多高级命令,可以让使用者很方便地排版大型的,复杂的数学公式。AMSTeX 排版数学公式等的功能通过 AMSLaTeX 中的宏包 amsmath 在 LaTeX 中得到实现。AMSTeX 目前的版本为 2.1。
  AMSLaTeX 包括两部分,一是上面提到的 amsmath 宏包,主要的目的是用来排版数学符号和公式。另一部分是 amscls,提供了美国数学会要求的论文和书籍的格式。AMSLaTeX 目前的版本为 2.0。
  在提供 AMSTeX 和 AMSLaTeX 的同时,美国数学会还提供一套数学符号的字库,AMSFonts。这套字库中增加了很多 TeX 的标准字库 Computer Modern 所没有的一些数学符号,粗体数学符号等。AMSFonts 现在的版本为 2.2,有 Metafont 和 Type1 两种字库提供下载。



九、LaTeX公式输入历史与展望:

(1)LaTeX公式输入历史:
  2008.3.16,根据建站初期的实际情况,管理团队提出发送数学符号的方法:http://www.2math.cn/thread-87-1-3.html

(2)LaTeX公式输入展望:

1、“数学之家”门户网站全面支持在线$\rm\LaTeX$公式输入,从根本上解决了交流讨论中的公式输入难题,它作为“数学之家”门户网站长期发展目标之一,同时又是“冬令营”计划的重要组成部分,完全符合“数学之家”门户网站建设的客观要求,在管理团队近一年的努力下终于实现,原则上该方案已经取代了原方案并将被一直沿用。考虑到传统图片形式显示的公式具有占容量和不便编辑等缺点,原发送数学符号的方法随即废止,管理团队提倡会员使用$\rm\LaTeX$公式输入代替原方案。
2、“数学之家”门户网站在线$\rm\LaTeX$公式输入功能需要不断优化。



十、参考文献与致谢:

(1)参考文献:
  本文参考“数学研发论坛”gxqcn在2008.3.1发表的文章。

(2)致谢:

  我们感谢“ASCIIMath Image Fallback”、“数学研发论坛”和“科学空间”,是他们的站长耐心地指导使用方法,使“数学之家”门户网站的在线$\rm\LaTeX$公式输入成为可能。

数学研发论坛:http://bbs.emath.ac.cn
科学空间:http://spaces.ac.cn

2012.6.13制订、2014.8.4更新
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