markdown_math_formulas

2023-12-24

MarkDown数学公式基本语法

1、公式排版

​ MarkDown中公式公式的语法与LaTeX类似,排版可以分为两种:

  • 行内公式: 使用$包裹公式

例如:

$E=mc^2$ –> $E=mc^2$

  • 独立公式: 使用$$包裹公式

例如:

$$
E=mc^2
$$

显示为: \(E=mc^2\)

  • \boxed命令给公式加一个边框 ,例如:
$$
\boxed{E=mc^2}
$$
\[\boxed{E=mc^2}\]

2、特殊转义字符

# $ & ~ _ ^ \ { }这些字符在MarkDown中有特殊的意义,在需要使用这些字符的时候,需要进行转义:

\# –> # $\quad$ \$ –> $ $\quad$ \& –> \&

\~ –> ~ $\quad$ \_ –> _ $\quad$ \^ –> \^

\\ –> \ $\quad$ \{ –> { $\quad$ \} –> }

3、希腊字母

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

4、上下标

上下标分别使用^_表示。例如:

$x^2$ –> $x^2$

$x_2$ –> $x_2$

  • 默认情况下,上下标符号仅仅对下一个组起作用。一个组即单个字符或者使用{}包裹起来的内容。例如:

$10^10$会得到 $10^10$ ,要得到 $10^{10}$ ,应该写成$10^{10}$

  • 大括号还能消除二义性,如$x^5^6$会显示错误,必须使用大括号来界定^的结合性,如${x^5}^6$:${x^5}^6$,或者$x^{5^6}$:$x^{5^6}$。
  • 注意区分$x_i^2$:$x_i^2$ 和$x_{i^2}$:$x_{i^2}$。

5、根号、分数、括号、矢量

1)根号:通用表达方式为$\sqrt[a]{b}$ –> $\sqrt[a]{b}$

  • []内的a表示开a次方,若省略则表示开平方,$\sqrt{b}$ –> $\sqrt{b}$
  • 如果被开方的是单个字符,{}可以省略,$\sqrt[a]b$ –> $\sqrt[a]b$

2)分式:分式有两种表示方法

  • 第一种使用$\frac {a}{b}$ –> $\frac {a}{b}$。当ab是单个字符时,可以省略{}
  • 第二种使用$\over$来分割一个组的前后两部分,$a+1 \over b+1$ –> $a+1 \over b+1$。

3)括号

  • 小括号和方括号: 使用原始的()[]即可。$(2+3)[4+4]$ –> $(2+3)[4+4]$。
  • 大括号: 由于大括号{}被用来分组,因此需要使用\{\}来进行转义表示大括号,也可以使用\lbrace\rbrace来表示。如$\{a*b\}$或者$\lbrace a*b \rbrace$,都会显示为 $\lbrace a*b \rbrace$。
  • 尖括号: 使用\langle\rangle分别表示左尖括号和右尖括号。$\langle x \rangle$ –> $\langle x \rangle$。
  • 向上取整: 使用\lceil\rceil表示。$\lceil x \rceil$ –> $\lceil x \rceil$。
  • 向下取整: 使用\lfloor\rfloor表示。$\lfloor x \rfloor$ –> $\lfloor x \rfloor$。

注: 原始括号不会随公式大小缩放。例如$(\frac 12)$ –> $(\frac 12)$。使用\left( ...\right)可以自适应地调整括号。例如$\left( \frac 12 \right)$ –> $\left( \frac 12 \right)$。

6、数学运算符与数学符号

1)常规使用+ - * / =这五个直接输入即可。

2)特殊形式的数学运算符与数学符号如下表:

符号 TeX 符号 TeX 符号 TeX
$\pm$ $\pm$ $\mp$ $\mp$ $\cdot$ $\cdot$
$\times$ $\times$ $\div$ $\div$ $\star$ $\star$
$\ast$ $\ast$ $\cup$ $\cup$ $\cap$ $\cap$
$\lor$ $\vee$或者$\lor$ $\wedge$ $\wedge$或者$\land$ $\simeq$ $\simeq$
$\oplus$ $\oplus$ $\otimes$ $\otimes$ $\sim$ $\sim$
$\circ$ $\circ$ $\bullet$ $\bullet$ $\subset$ $\subset$
$\bigtriangleup$ $\bigtriangleup$ $\bigtriangledown$ $bigtriangledown$ $\supset$ $\supset$
$\nabla$ $\nabla$ $\exists$ $\exists$ $\subseteq$ $\subseteq$
$\partial$ $\partial$ $\infty$ $\infty$ $\supseteq$ $\supseteq$
$\forall$ $\forall$ $\surd$ $\surd$ $\in$ $\in$
$\angle$ \angle $\bot$ $\bot$ $\ni$ $\ni$或者$\owns$
$\leq$ $\leq$或者$\le$ $\geq$ $\geq$或者$\ge$ $\notin$ $\notin$
$\equiv$ $\equiv$ $\approx$ $\approx$ $\neq$ $\neq$或者$\ne$
$\lll$ $\lll$ $\ggg$ $\ggg$ $\cong$ $\cong$
$\propto$ $\propto$ $\varsubsetneqq$ $\varsubsetneqq$ $\varsupsetneqq$ $\varsupsetneqq$
$\mid$ $\mid$ $\Rrightarrow$ $\Rrightarrow$ $\Lleftarrow$ $\Lleftarrow$
$\parallel$ $\parallel$ $\upharpoonright$ $\upharpoonright$ $\downharpoonright$ $\downharpoonright$
$\because$ $\because$ $\therefore$ $\therefore$    

7、注音与标注

$\bar{x}$ –> $\bar{x}$ $\quad$ $\acute{x}$ –> $\acute{x}$ $\quad$ $\check{x}$ –> $\check{x}$ $\quad$ $\grave{x}$ –> $\grave{x}$

$\vec{x}$ –> $\vec{x}$ $\quad$ $\hat{x}$ –> $\hat{x}$ $\quad$ $\tilde{x}$ –> $\tilde{x}$ $\quad$ $\breve{x}$ –> $\breve{x}$

$\dot{x}$ –> $\dot{x}$ $\quad$$\ddot{x}$ –> $\ddot{x}$ $\quad$ $\quad$ $\mathring{x}$ –> $\mathring{x}$

$\overline{xxx}$ –> $\overline{xxx}$ $\quad$$\overleftrightarrow{xxx}$ –> $\overleftrightarrow{xxx}$

$\underline{xxx}$ –> $\underline{xxx}$ $\quad$$\underleftrightarrow{xxx}$ –> $\underleftrightarrow{xxx}$

$\overleftarrow{xxx}$ –> $\overleftarrow{xxx}$ $\quad$$\overbrace{xxx}$ –> $\overbrace{xxx}$

$\underleftarrow{xxx}$ –> $\underleftarrow{xxx}$ $\quad$$\underbrace{xxx}$ –> $\underbrace{xxx}$

$\overrightarrow{xxx}$ –> $\overrightarrow{xxx}$ $\quad$$\widehat{xxx}$ –> $\widehat{xxx}$

$\underrightarrow{xxx}$ –> $\underrightarrow{xxx}$ $\quad$$\widetilde{xxx}$ –> $\widetilde{xxx}$

8、省略号、空白间隔、分界符

1)省略号:省略号用 \dots \cdots \vdots \ddots表示。

  • $\dots$ –> $\dots$,位置比较低,一般用于有下标的序列:
$$
x_1, x_2, \dots, x_n
$$$
\[x_1, x_2, \dots, x_n\]
  • $\cdots$ –> $\cdots$,位置居中,一般用于正常序列:
$$
1, 2, \cdots, n
$$$
\[1, 2, \cdots, n\]
  • $\vdots$ –> $\vdots$,竖直省略号,一般用于矩阵中。
  • $\ddots$ –> $\ddots$,$45^o$ 方向省略号,一般用于矩阵中。

2)空白间隔:$\quad$ –> $\quad$ (1em)

$\,$ 3/18em   
$\:$  4/18em  
$\;$ 5/18em 
$\quad$ 1em 
$\qquad$ 2m 
$\!$ -3/18em

9、字体

1)使用\it显示意大利体(公式默认字体):

$\it{ACDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzACDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$ –>

$\it{ACDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzACDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$

2)使用\mathbb\Bbb显示黑板粗体(黑板黑体):

$\mathbb{CHNQRZ}$ –> $\mathbb{CHNQRZ}$

3)使用\mathbf\bf显示黑体:

$\mathbf{ABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$ –>

$\mathbf{ABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$

4)使用\mathtt\tt显示打印机字体:

$\mathtt{ABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$ –>

$\mathtt{ABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMnopqrstuvwxyz}$

10、分段函数

&表示对齐,\\用来表示换行,\qquad可以表示空格。

$$
函数名=\begin{cases}  
公式1 & 条件1 \\
公式2 & 条件2 \\
公式3 & 条件3 
\end{cases}
$$
\[函数名=\begin{cases} 公式1 & 条件1 \\ 公式2 & 条件2 \\ 公式3 & 条件3 \end{cases}\]

11、大型数学运算符

运算符 TeX 运算符 TeX
$\sum$ $\sum$ $\int$ $\int$
$\prod$ $\prod$ $\iint$ $\iint$
$\coprod$ $\coprod$ $\iiint$ $\iiint$
$\bigvee$ $\bigvee$ $\bigwedge$ $\bigwedge$
$\bigoplus$ $\bigoplus$ $\bigotimes$ $\bigotimes$
$\bigcup$ $\bigcup$ $\lim$ $\lim$

1)使用上标和下标分别表示运算分的上下限:

$\sum_0^\infty$ –> $\sum_0^\infty$ $\quad$ $\int_{-\infty}^{\infty}$ –>$\int_{-\infty}^{\infty}$ $\quad$ $\lim_{x\to0} \frac {sinx}x$ –> $\lim_{x\to0} \frac {sinx}x$

2)使用\to表示趋近于的箭头:$x\to0$ –>$x\to0$

3)和、积、极限、积分等运算符用\sum, \prod, \lim, \int,这些公式在行内公式被压缩,以适应行高,可以通过\limits\nolimits命令显示制动是否压缩。

$\int\limits_{-\infty}^{\infty} \frac {sinx}xdx$ –> $\int\limits_{-\infty}^{\infty} \frac {sinx}xdx$

$\int\nolimits_{-\infty}^{\infty} \frac {sinx}xdx$ –> $\int\nolimits_{-\infty}^{\infty} \frac {sinx}xdx$

$\lim \limits_{n \to +\infty} \frac{n-1}{n(n+1)(n+2)}$ –> $\lim \limits_{n \rightarrow +\infty} \frac{n-1}{n(n+1)(n+2)}$

$\lim \nolimits_{n \to +\infty} \frac{n-1}{n(n+1)(n+2)}$ –> $\lim \nolimits_{n \rightarrow +\infty} \frac{n-1}{n(n+1)(n+2)}$

12、箭头

$\leftarrow$ –> $\leftarrow$ $\quad$ $\rightarrow$ –> $\rightarrow$ $\quad$ $\Leftarrow$ –> $\Leftarrow$ $\quad$ $\Rightarrow$ –> $\Rightarrow$

$\leftrightarrow$ –> $\leftrightarrow$ $\quad$ $\Leftrightarrow$ –> $\Leftrightarrow$ $\quad$

$\longleftarrow$ –> $\longleftarrow$ $\quad$ $\longrightarrow$ –> $\longrightarrow$ $\quad$ $\Longleftarrow$ –> $\Longleftarrow$ $\quad$

$\longleftrightarrow$ –> $\longleftrightarrow$ $\quad$ $\Longleftrightarrow$ –> $\Longleftrightarrow$ $\quad$ $\Longrightarrow$ –> $\Longrightarrow$

$\xrightarrow$$\xleftarrow$可以根据内容自动调整:

$$
 \xleftarrow{x+y+z} \quad \xrightarrow[x<y]{x+y+z} 
$$
\[\xleftarrow{x+y+z} \quad \xrightarrow[x<y]{x+y+z}\]

13、多行公式

1)长公式:无需对齐的长公式可使用multline;需要对齐使用split。使用\\和&来分行和设置对齐的位置

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

2)方程组:不需要对齐的方程组用gather,需要对齐使用align:

$$
\begin{gather}
a = b+c+d\\
x=y+z
\end{gather}
$$
\[\begin{gather} a = b+c+d\\ x=y+z \end{gather}\]
$$
\begin{align}
a &=b+c+d \\
x &=y+z
\end{align}
$$
\[\begin{align} a &=b+c+d \\ x &=y+z \end{align}\]