lz时隔大半年重新拾起LaTeX写算法作业,发现符号忘的稀碎,于是特出此tutorial,记录一些常用的LaTeX数学符号和环境,方便以后查阅。

LaTeX Tutorial

1. 基础语法

1.1 文档结构

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\documentclass{article}  % 文档类型
\usepackage{amsmath} % 数学包
\usepackage{amssymb} % 数学符号包

\begin{document}
% 文档内容
\end{document}

1.2 文本格式

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\textbf{粗体}           % 粗体
\textit{斜体} % 斜体
\underline{下划线} % 下划线
\texttt{等宽字体} % 打字机字体

2. 数学模式

2.1 行内公式与行间公式

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行内公式: $E = mc^2$
行间公式: $$E = mc^2$$
或者:
\[ E = mc^2 \]

2.2 equation 环境

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\begin{equation}
E = mc^2
\end{equation}

% 不编号
\begin{equation*}
E = mc^2
\end{equation*}

3. 常用数学符号

3.1 希腊字母

小写字母:

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\alpha    α       \beta     β       \gamma    γ
\delta δ \epsilon ε \zeta ζ
\eta η \theta θ \iota ι
\kappa κ \lambda λ \mu μ
\nu ν \xi ξ \pi π
\rho ρ \sigma σ \tau τ
\upsilon υ \phi φ \chi χ
\psi ψ \omega ω

大写字母:

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\Gamma    Γ       \Delta    Δ       \Theta    Θ
\Lambda Λ \Xi Ξ \Pi Π
\Sigma Σ \Upsilon Υ \Phi Φ
\Psi Ψ \Omega Ω

3.2 运算符

基本运算:

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+         加       -         减       \times    ×
\div ÷ \pm ± \mp
\cdot · \ast * \star

关系运算符:

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=         =       \neq      ≠       <         <
> > \leq\geq
\ll\gg\approx
\equiv\sim\simeq
\propto\in\notin
\subset\subseteq\supset

逻辑符号:

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\land\lor\neg      ¬
\implies\iff\forall
\exists\nexists\emptyset

3.3 上下标

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x^2              % 上标
x_i % 下标
x^{2y} % 多字符上标
x_{ij} % 多字符下标
x_i^2 % 同时使用上下标

3.4 分数与根号

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\frac{a}{b}      % 分数
\dfrac{a}{b} % 显示模式分数
\tfrac{a}{b} % 文本模式分数
\sqrt{x} % 平方根
\sqrt[n]{x} % n次根

3.5 求和、积分、极限

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\sum_{i=1}^{n}          % 求和
\prod_{i=1}^{n} % 连乘
\int_{a}^{b} % 积分
\iint % 二重积分
\iiint % 三重积分
\oint % 环路积分
\lim_{x \to \infty} % 极限

3.6 括号

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()                       % 小括号
[] % 中括号
\{\} % 大括号
\langle \rangle % 尖括号 ⟨⟩
\lfloor \rfloor % 下取整 ⌊⌋
\lceil \rceil % 上取整 ⌈⌉

自动调整大小:

1
2
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\left( \frac{a}{b} \right)
\left[ \frac{a}{b} \right]
\left\{ \frac{a}{b} \right\}

4. 矩阵

4.1 基本矩阵

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% 无括号矩阵
\begin{matrix}
a & b \\
c & d
\end{matrix}

% 圆括号矩阵
\begin{pmatrix}
a & b \\
c & d
\end{pmatrix}

% 方括号矩阵
\begin{bmatrix}
a & b \\
c & d
\end{bmatrix}

% 花括号矩阵
\begin{Bmatrix}
a & b \\
c & d
\end{Bmatrix}

% 竖线矩阵
\begin{vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{vmatrix}

% 双竖线矩阵
\begin{Vmatrix}
a & b \\
c & d
\end{Vmatrix}

4.2 省略号

1
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\dots    % 底部省略号
\cdots % 中部省略号
\vdots % 竖直省略号
\ddots % 对角省略号

5. 多行公式

5.1 align 环境

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\begin{align}
x &= a + b \\
y &= c + d \\
z &= e + f
\end{align}

5.2 cases 环境

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

5.3 split 环境

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\begin{equation}
\begin{split}
f(x) &= (x+1)^2 \\
&= x^2 + 2x + 1
\end{split}
\end{equation}

6. 特殊符号

6.1 箭头

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\rightarrow\leftarrow
\Rightarrow\Leftarrow
\leftrightarrow\Leftrightarrow
\uparrow\downarrow
\Uparrow\Downarrow
\mapsto\longmapsto
\longrightarrow\Longrightarrow

6.2 其他常用符号

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\infty\partial
\nabla\hbar
\prime\ldots
\cdots\vdots
\ddots\angle
\degree ° \circ
\bullet\cap
\cup\triangle

6.3 字体

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\mathbb{R}          % 黑板粗体 ℝ
\mathcal{A} % 花体 𝒜
\mathfrak{A} % 哥特体
\mathbf{A} % 粗体
\mathrm{A} % 罗马体
\mathit{A} % 斜体
\mathsf{A} % 无衬线体
\mathtt{A} % 打字机体

7. 空格控制

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a\ b              % 普通空格
a\,b % 小空格
a\:b % 中等空格
a\;b % 大空格
a\quad b % 1em 空格
a\qquad b % 2em 空格
a\!b % 负空格

8. 文本注释

1
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\text{文本内容}           % 在公式中插入文本
\mbox{文本内容} % 文本框

9. 重音符号

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\hat{a}      â       \bar{a}      ā
\tilde{a} ã \dot{a} ȧ
\ddot{a} ä \vec{a} ā⃗
\widehat{ab} \widetilde{ab}

10. 常用定理环境

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\usepackage{amsthm}

\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{lemma}{Lemma}
\newtheorem{proposition}{Proposition}
\newtheorem{corollary}{Corollary}
\newtheorem{definition}{Definition}

\begin{theorem}
定理内容
\end{theorem}

\begin{proof}
证明内容
\end{proof}

11. 常用技巧

11.1 对齐

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\begin{aligned}
&\text{左对齐} \\
&\text{内容}
\end{aligned}

11.2 编号控制

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\tag{1}              % 手动标签
\notag % 取消编号
\nonumber % 取消编号

11.3 颜色

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2
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\usepackage{xcolor}
\textcolor{red}{红色文本}
\colorbox{yellow}{黄色背景}

12. 最佳实践

  1. 括号匹配: 使用 \left\right 自动调整括号大小
  2. 长公式: 使用 alignsplit 环境分行
  3. 矩阵: 选择合适的括号类型
  4. 间距: 适当使用 \, \quad 等调整间距
  5. 文本: 在公式中使用 \text{} 插入文本
  6. 符号: 复杂符号使用宏定义简化输入
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% 自定义命令示例
\newcommand{\R}{\mathbb{R}}
\newcommand{\norm}[1]{\left\| #1 \right\|}

参考资源