✏LaTex常用符号写法、积分和分段函数

Markdown 数学公式常用符号写法

Markdown 中数学公式使用 LaTeX 语法,使用 $ 包裹行内公式,$$ 包裹块级公式。

基本运算符

描述符号Markdown 写法
加号$+$$+$
减号$-$$-$
乘号$\times$$\times$
点乘$\cdot$$\cdot$
除号$\div$$\div$
分数$\frac{a}{b}$$\frac{a}{b}$
平方$x^2$$x^2$
立方$x^3$$x^3$
开方$\sqrt{x}$$\sqrt{x}$
n次方根$\sqrt[n]{x}$$\sqrt[n]{x}$

关系运算符

描述符号Markdown 写法
等于$=$$=$
不等于$\neq$$\neq$
大于$>$$>$
小于$<$$<$
大于等于$\geq$$\geq$
小于等于$\leq$$\leq$
约等于$\approx$$\approx$
正比于$\propto$$\propto$

集合符号

描述符号Markdown 写法
属于$\in$$\in$
不属于$\notin$$\notin$
包含$\subset$$\subset$
真包含$\subsetneq$$\subsetneq$
交集$\cap$$\cap$
并集$\cup$$\cup$
差集$\setminus$$\setminus$
空集$\emptyset$$\emptyset$

希腊字母

描述符号Markdown 写法
Alpha$\alpha$$\alpha$
Beta$\beta$$\beta$
Gamma$\gamma$$\gamma$
Delta$\delta$$\delta$
Epsilon$\varepsilon$$\varepsilon$
Zeta$\zeta$$\zeta$
Eta$\eta$$\eta$
Theta$\theta$$\theta$
Lambda$\lambda$$\lambda$
Mu$\mu$$\mu$
Pi$\pi$$\pi$
Sigma$\sigma$$\sigma$
Phi$\varphi$$\varphi$
Omega$\omega$$\omega$

上标、下标与积分

描述符号Markdown 写法
上标$x^{a}$$x^{a}$
下标$x_{a}$$x_{a}$
积分$\int_{a}^{b}$$\int_{a}^{b}$
求和$\sum_{i=1}^{n}$$\sum_{i=1}^{n}$
求积$\prod_{i=1}^{n}$$\prod_{i=1}^{n}$

矩阵

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$$
\begin{pmatrix}
a & b \\
c & d
\end{pmatrix}
$$

$$ \begin{pmatrix} a & b \ c & d \end{pmatrix} $$

常用函数

描述符号Markdown 写法
正弦$\sin$$\sin$
余弦$\cos$$\cos$
正切$\tan$$\tan$
对数$\log$$\log$
极限$\lim$$\lim$
指数$\exp$$\exp$
无穷$\infty$$\infty$

箭头符号

描述符号Markdown 写法
右箭头$\rightarrow$$\rightarrow$
左箭头$\leftarrow$$\leftarrow$
双向箭头$\leftrightarrow$$\leftrightarrow$
长右箭头$\longrightarrow$$\longrightarrow$
双线右箭头$\Rightarrow$$\Rightarrow$
双线左箭头$\Leftarrow$$\Leftarrow$
双线双向箭头$\Leftrightarrow$$\Leftrightarrow$

特殊符号

描述符号Markdown 写法
偏导数$\partial$$\partial$
点(微分)$\dot{x}$$\dot{x}$
双点(二阶导)$\ddot{x}$$\ddot{x}$
向量$\vec{x}$$\vec{x}$
帽子(单位向量)$\hat{x}$$\hat{x}$
横线(平均值)$\bar{x}$$\bar{x}$

常用示例

  1. 二次方程

    1
    
    $$x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$$
    

    [ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]

  2. 矩阵乘法

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    $$
    \begin{pmatrix}
    a & b \\
    c & d
    \end{pmatrix}
    \begin{pmatrix}
    e & f \\
    g & h
    \end{pmatrix} =
    \begin{pmatrix}
    ae+bg & af+bh \\
    ce+dg & cf+dh
    \end{pmatrix}
    $$
    

    [ \begin{pmatrix} a & b \ c & d \end{pmatrix} \begin{pmatrix} e & f \ g & h \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} ae+bg & af+bh \ ce+dg & cf+dh \end{pmatrix} ]

  3. 多重积分

    1
    
    $$\iiint_V f(x,y,z) \, \mathrm{d}x \, \mathrm{d}y \, \mathrm{d}z$$
    

    [ \iiint_V f(x,y,z) , \mathrm{d}x , \mathrm{d}y , \mathrm{d}z ]

  4. 极限

    1
    
    $$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0$$
    

[ \lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0 ]

在积分式中表示 dx 的正确 LaTeX 写法

在积分式中表示微分符号 dx 有几种标准写法,取决于你想要的格式和排版风格。

基本写法

最简单的写法是直接在积分符号后添加函数和 dx:

1
$\int f(x) dx$

显示为:$\int f(x) dx$

推荐写法(带空格)

数学排版规范通常建议在函数和微分符号之间添加一个小空格,使用 \, ,并且dx用正体的d。命令:

1
$\int f(x) \, \mathrm{d}x$

显示为:$\int f(x) , \mathrm{d} x$

多元积分

对于多重积分,每个微分符号之间也应添加小空格:

1
$\iint f(x,y) \, \mathrm{d}x \, \mathrm{d}y$

显示为:$\iint f(x,y) , \mathrm{d}x , \mathrm{d}y$

1
$\iiint f(x,y,z) \, \mathrm{d}x \, \mathrm{d}y \, \mathrm{d}z$

显示为:$\iiint f(x,y,z) , \mathrm{d}x , \mathrm{d}y , \mathrm{d}z$

定积分写法

对于定积分,上下限放在积分符号上:

1
$\int_{a}^{b} f(x) \, \mathrm{d}x$

显示为:$\int_{a}^{b} f(x) , \mathrm{d}x$

特殊微分形式

对于其他微分形式:

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$\int f(x) \, \mathrm{d}\alpha$
$\int g(t) \, \mathrm{d}t$
$\oint f(z) \, \mathrm{d}z$  // 闭合曲线积分

显示为: ( \int f(x) , \mathrm{d}\alpha ) ( \int g(t) , \mathrm{d}t ) $\oint f(z) , \mathrm{d}z$

完整示例

一个包含多种元素的复杂积分示例:

1
$$\int_{0}^{\infty} e^{-x^2} \, \mathrm{d}x = \frac{\sqrt{\pi}}{2}$$

显示为:$$\int_{0}^{\infty} e^{-x^2} , \mathrm{d}x = \frac{\sqrt{\pi}}{2}$$

注意事项

  • 正规数学排版中,微分符号 dx 前通常应有一个小空格(\,
  • dx 中的 d 不应使用斜体,这是为什么我们直接使用 dx 而不是 dx
  • 在某些情况下,也可以使用 \mathrm{d}x 来确保 d 是直立的罗马字体

Markdown/LaTeX 中分段函数的表达方式

分段函数在 LaTeX 中通常使用 cases 环境表示。下面是几种常见的分段函数表达方式:

基本分段函数

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$$
f(x) = 
\begin{cases}
x^2, & \text{if } x \geq 0 \\
-x^2, & \text{if } x < 0
\end{cases}
$$

显示为: [ f(x) = \begin{cases} x^2, & \text{if } x \geq 0 \ -x^2, & \text{if } x < 0 \end{cases} ]

不带条件描述的分段函数

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$$
f(x) = 
\begin{cases}
x^2, & x \geq 0 \\
-x^2, & x < 0
\end{cases}
$$

[ f(x) = \begin{cases} x^2, & x \geq 0 \ -x^2, & x < 0 \end{cases} ]

多条件分段函数

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$$
f(x) = 
\begin{cases}
0, & \text{if } x < 0 \\
x, & \text{if } 0 \leq x \leq 1 \\
x^2, & \text{if } x > 1
\end{cases}
$$

[ f(x) = \begin{cases} 0, & \text{if } x < 0 \ x, & \text{if } 0 \leq x \leq 1 \ x^2, & \text{if } x > 1 \end{cases} ]

带左大括号的分段函数

在某些情况下,你可能只想在左侧有大括号,右侧没有,可以使用 dcases 环境:

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$$
\begin{dcases}
x^2, & \text{if } x \geq 0 \\
-x^2, & \text{if } x < 0
\end{dcases}
$$

[ \begin{dcases} x^2, & \text{if } x \geq 0 \ -x^2, & \text{if } x < 0 \end{dcases} ]

绝对值函数示例

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$$
|x| = 
\begin{cases}
x, & \text{if } x \geq 0 \\
-x, & \text{if } x < 0
\end{cases}
$$

[ |x| = \begin{cases} x, & \text{if } x \geq 0 \ -x, & \text{if } x < 0 \end{cases} ]

阶跃函数示例

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$$
H(x) = 
\begin{cases}
0, & \text{if } x < 0 \\
\frac{1}{2}, & \text{if } x = 0 \\
1, & \text{if } x > 0
\end{cases}
$$

[ H(x) = \begin{cases} 0, & \text{if } x < 0 \ \frac{1}{2}, & \text{if } x = 0 \ 1, & \text{if } x > 0 \end{cases} ]

注意事项

  1. \\ 用于分隔不同的分支
  2. & 用于对齐条件
  3. \text{} 用于在数学环境中插入正常文本
  4. 如果使用 Obsidian 或其他特定的 Markdown 编辑器,可能需要检查它们对 LaTeX 的具体支持情况
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