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LaTeX快速入门

来源:博客园
目录
  • LaTeX快速入门
    • 一、 概述
      • 1、 简介
      • 2、 环境配置
      • 3、文件结构
      • 4、 文档结构
    • 二、 基本概念
      • 1、 第一个LaTeX程序
      • 2、 宏包和文档类
        • 2.1 宏包
        • 2.2 文档类
      • 3、 文件组织的方式
      • 4、 相关术语和概念
    • 三、 排版文字
      • 1、 文字编码
      • 2、 排版中文
      • 3、 LaTeX中的字符
        • 3.1 空格和分行
        • 3.2 注释
        • 3.3 特殊字符
        • 3.4 标点符号
          • 3.4.1 引号
          • 3.4.2 破折号和连字号
          • 3.4.3 省略号
          • 3.4.4 拉丁文扩展与重音
          • 3.4.5 其他符号
          • 3.4.5 LaTeX标志
      • 4、 断行和断页
          • 4.1 单词间距
          • 4.2 手动断行和断页
    • 四、 文档元素
      • 1、 章节和目录
        • 1.1 章节标题
        • 1.2 目录
        • 1.3 文档结构的划分
        • 1.4 book 排版示例
      • 2、 标题页
      • 3、 交叉引用
      • 4、 脚注和边注
      • 5、 特殊环境
        • 5.1 列表
          • 5.1.1 有序列表
          • 5.1.2 无序列表
          • 5.1.3 描述
        • 5.2 对齐环境
        • 5.3 引用环境
        • 5.4 代码环境
        • 5.5 表格
        • 5.6 图片
    • 五、 排版数学公式
      • 1、 AMS 宏集
      • 2、 公式排版基础
        • 2.1 行内和行间公式
        • 2.2 数学模式
      • 3、 多行公式
        • 3.1 长公式折行
        • 3.2 多行公式
        • 3.3 公用编号的多行公式
      • 4、 数学公式的字体控制
        • 4.1 数学字母字体
        • 4.2 加粗的数学符号
        • 4.3 数学符号的尺寸
    • 六、 参考文献
      • 1、 文献数据库
      • 2、 生成参考文献
      • 3、 内置文献样式

LaTeX快速入门

一、 概述

1、 简介

TeX 是由Donald Knuth创造的基于底层编程语言的电子排版系统(TEX是Honeywell公司在1980年为其Text Executive文本处理系统注册的商标,它与 TeX是两回事)。使用TeX可以对版面做精细的操作,生成精美的文档。TeX提供版面编辑的底层命令,但是使用时操作复杂,工作效率不高. TeX允许用这些底层命令定义出可以执行复杂操作的扩展命令. LaTex是由Leslie Lamport开发的的TeX扩展命令集合[5]。LaTexj通过整合常用的版面设置操作,降低排版的工作量和难度。 LaTex 强大的排版功能,特别是对科技文档的支持,已经使它成为撰写科研论文的事实上的标准。

TeX系统生成的是DVI(Device Independent)文件。随着pdf文件格式的流形,LaTex在支持DVI文件格式的同时也可生成PDF格式文件。


(相关资料图)

TeX在不同的硬件和操作系统上有不同的实现版本。目前Unix/Linux上常用的TeX系统是teTeX,Windows中有MiKTeX和fpTeX。CTeX是中文套装。下面仅简要介绍在使用LaTex中一些常见问题。

2、 环境配置

windowds中,我们可以下载texlive来进行LaTeX的编译,使用texsudio来进行LaTeX代码的编辑

或者,我们可以使用OverLeaf来进行在线的LaTeX代码编辑

3、文件结构

4、 文档结构

LaTeX支持结构化的文档编写方式,也只有良好结构的文档才适合使用LaTeX来进行编写

导言区一般会使用\usepackage 调用宏包,以及会进行对文档的全局设置。

正文区式文档的正文部分,进行内容的编写

二、 基本概念

1、 第一个LaTeX程序

\documentclass{article}\begin{document}Hello World!\end{document}

在LaTeX中的命令以反斜线开头:

  • 反斜线加一串字母,表示为一个命令
  • 反斜线加单个非字母符号,其为转义的作用

注意,LaTeX命令是对大小写敏感的,,同时,LaTeX会忽略命令后面的连续的所有空格,如果要认为引入空格,则:

2、 宏包和文档类

2.1 宏包

在使用LaTeX时,时常需要依赖一些拓展来增强或补充LaTeX的功能,比如排版复杂的表格、插入图片、增加颜色甚至超链接等。这些拓展称为宏包。调用宏包的方法非常类似调用文档类的方法\usepackage[options]{package-name}

比如,导入一个支持中文的宏包,

\usepackage{ctex}  % 其使得文档可以支持中文

在终端中,我们可以使用,来查看宏包的帮助文档:

texdoc package-name  

2.2 文档类

文档类规定了LaTeX源代码需要生成的文档的性质(普通文章、书籍、样式文稿、个人简历等等),LaTeX源代码的开头,使用\documentclass[options]{class-name}来指定文档类

参数说明:

  • options:其为可选参数,全局规定一些排版的参数,比如字号、纸张大小,单双面等

    • 如,规定文档类排版文章,规定纸张为A4纸大小,基本字号为11pt,双面排版:

      \documentclass[11pt,twoside,a4paper]{article}
    • 可选项包括:

  • class-name:指定文档类的名称

    • LaTeX提供的基础文档类:

      类型描述
      article文章格式的文档类,广泛用于科技论文、报告、说明文档等
      report长篇报告格式的文档类,具有章节结构,用于综述、长篇论文、简单的书籍等
      book书籍文档类,包含章节结构和前言、正文、后记等结构
      proc基于article文档类的一个简单的学术文档模板
      slides幻灯格式的文档类,使用无衬线字体
      minimal一个及其精简的文档类,只设定了纸张大小和基本字号,用作代码测试的最小工作示例

3、 文件组织的方式

当编写长篇文档时,例如编写书籍、毕业论文时,单个源文件会使修改、校对变得非常困难。这时候,我们可以将源文件分割成若干个文件,例如将每章内容单独写在一个文件中,会大大简化修改和校对的工作。

在源代码中插入.tex文件的方法\include{filename}

例如:

\include{chapters/file}  % 使用相对路径导入\include{/home/SteveAnthony/file}  % 使用绝对路径导入

4、 相关术语和概念

引擎:全称为排版引擎,是编译源代码并生成文档的程序,如pdfTEX,XETEX等。有时也称为编译器

格式:是定义了一组命令的代码集。LaTeX就是最广泛应用的一个格式

编译命令:是实际调用的、结合了引擎和格式的命令,如xelatex命令是结合XETEX引擎和LaTeX格式的一个编译命令

三、 排版文字

1、 文字编码

ASCII编码:ASCII编码覆盖了基本的拉丁字母、数字和符号;以及一些不可打印的控制字符(如换行符、制表符等),其主要是排版以英文为主的西文文档,其并没有对中文等语言进行支持。

扩展编码:在ASCII之后,各种语言都发展了自己的编码,如,GB2312和GBK等

UTF-8编码:Unicode是一个多国字符的集合,覆盖了几乎全球范围内的语言文字。utf-8是Unicode的一套编码方案,一个字符由一到四个字节编码,其中单字节的编码与ASCII编码兼容。

2、 排版中文

用LaTeX排版中文需要解决两方面的问题:

  1. 对中文字体的支持
  2. 对中文排版中的一些细节的处理,包括在汉字之间控制断行、标点符号的规则、、中英文之间插入间距等

使用CJK宏包对中文字体的支持比较麻烦,推荐使用ctex宏包

  • ctex宏包和文档类进一步封装了CJK、xeCJK、luatexja等宏包,使得用户在排版中文时,不需要再考虑排版引擎的细节。

ctex文档类对LaTeX的标准文档类进行了封装,使用ctexart/ctexrep/ctexbook,可以识别操作系统和Tex发行版中安装的中文字体。如:

\documentclass{ctexart}\begin{document}在LaTeX中排版中文。同时,其也可以进行中文和英文的混排。% 使用一个空行代表新的一个段落Hello World!的意思是你好世界。\end{document}

3、 LaTeX中的字符

3.1 空格和分行

LaTeX源码中,空格键和Tab键输入的空白字符视为空格。连续的若干个空白字符视为一个空格,一行开头的空格忽略不记。

行末的换行符号视为一个空格;但连续两个换行符,也就是空行,会将文字进行分段。多个空行会视为一个空行。也可以在汉末使用\par命令来进行分段

3.2 注释

在LaTeX中,使用一个百分号代表注释,编译器不会识别注释后面的内容

\documentclass{ctexart}\begin{document}% 这是一个注释哦,不会识别呢!\end{document}

3.3 特殊字符

下面的字符,在LaTeX中有特殊用途,直接输入这些字符得不到对应的符号,我们需要在这些符号的前面加一个反斜杆,才能输出下面的符号,类似于编程中的转义符。

# $ % & { } _ ^ ~ \

3.4 标点符号

中文的标点符号使用中文输入法输入即可,一般不需要过多留意。而输入西文的标点符号时,有不少地方需要注意。

3.4.1 引号

LaTeX中单引号""使用``"输入;双引号""使用```""输入。

比如:

``Please press the `x" key."" 

中文的引号在使用 ctex 包的情况下,中文引号可以通过输入法直接输入

3.4.2 破折号和连字号

LaTeX中有三种长度的横线可以使用:连字号(用来组成复合词)、短破折号(连接数字表示范围)和长破折号(连接单词)。

daughter-in-law, X-rated\\pages 13--67\\yes---or no?
3.4.3 省略号

LaTeX提供了\ldots命令表示省略号,相对于输入三个点的方式更为合理。

one, two, three, \dots ont hundred.
3.4.4 拉丁文扩展与重音
3.4.5 其他符号
\P{} \S{} \dag{} \ddag{}\copyright{} \pounds{}\textasteriskcentered\textperiodcentered\textbullet\textregistered{} \texttrademark

更多的符号,由专门的宏包来支持。

这篇文章收集了在Tex发行版中可用的符号所依赖的宏包:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/info/symbols/comprehensive/symbols-a4.pdf

3.4.5 LaTeX标志

4、 断行和断页

LaTeX将文字段落在合适的位置进行断行,尽可能做到每行的疏密程度匀称,单词间距不会过宽或过窄。文字段落和公式、图标等内容从上到下顺序排布,并在合适的位置断页,分割成均匀的页面。

4.1 单词间距

在西文排版中,断行的位置邮箱选取在两个单词之间,也就是在源代码中输入的空格。空格本身通常生成一个间距,它会根据行宽和上下文自动调整,文字密一些的地方,单词词距就略窄,

文字在单词间的空格处断行时,空格生成的间距随之舍去。我们可以使用字符~输入一个不会断行的空格,通常用在英文人名、图表名称等上下文环境:

Fig. ~2a \\ Donald~E. Knuth
4.2 手动断行和断页

如果我们确实需要手动断行,可以使用\\[length]\newline\\*[length]

  • \\:可以带可选参数length,用于在断行处向下增加垂直间距,同时,其也可以在表格、公式等地方用于换行
  • \newline:不带可选参数,其只能用于文本段落
  • \\*:表示禁止在断行处分页

注意:

  • 使用\\断行命令不会令内容另起一段,而是在段落中直接开始新的一行

断页的命令使用\newpage\clearpage

  • \newpage:在双栏排版模式中,其可以起到另起一栏的作用
  • \clearpage:在双栏排版模式中,其能够令起一页

四、 文档元素

1、 章节和目录

1.1 章节标题

一篇结构化的、条理清晰文档一定是层次分明的。通过不同的命令分割为章、节、小节。三个标准文档类 article、report和book提供了划分章节的命令:

\documentclass{ctexbook}\begin{document}\chapter{章节}\section{节}\subsection{小节}\subsubsection{小小节}\paragraph{段落}\subparagraph{小段落}\end{document}

其中,\chapter只在report和book文档类中有定义。这些命令生成章节标题,并能够自动编号。同时,还有\part命令,用来将整个文档分割为大的分块,但不影响章节的编号

每个命令有两种变体:

  • 带可选参数的变体:\section[short title]{title}

    标题使用title,在目录和页眉页脚中使用short title参数

  • 带星号的变体:\section*{title}

    标题不带编号,也不生成目录项和页眉页脚

1.2 目录

使用\tableofcontents来生成目录

这个命令会生成单独的一章或一节,目录标题默认为Content

1.3 文档结构的划分

所有标准文档都提供了一个\appendix命令将正文和附录分开,使用\appenix后,最高一级章节改为使用拉丁字母编号,从A开始。

book 文档类还提供了前言、正文、后记结构的划分命令:

\frontmmatter:前言部分,页码使用小写罗马数字;其后的\chapter不编号

\mainmatter:正文部分,页码使用阿拉伯数字,从1开始级数;其后的章节编号正常

\backmatter:后记部分,页码格式不变,继续正常计数;其后的\chapter不编号

以上命令还可以和\appendix结合,生成有前言、正文、附录、后记四部分的文档。

1.4 book 排版示例

\documentclass{book}% 导言区,加载宏包和各项设置,包括参考文献、索引等\usepackage{makeidx}% 调用 makeidx 宏包,用来处理索引\makeindex% 开启索引的收集\bibliographystyle{plain}% 指定参考文献样式为 plain\begin{document}\frontmatter% 前言部分\maketitle% 标题页\include{preface}% 前言章节 preface.tex\tableofcontents\mainmatter% 正文部分\include{chapter1}% 第一章 chapter1.tex\include{chapter2}% 第二章 chapter2.tex...\appendix% 附录\include{appendixA}% 附录 A appendixA.tex...\backmatter% 后记部分\include{epilogue}% 后记 epilogue.tex\bibliography{books} % 利用 BibTeX 工具从数据库文件 books.bib 生成参考文献\printindex% 利用 makeindex 工具生成索引\end{document}

2、 标题页

LaTeX支持生成简单的标题页。

\title{title}\author{author}\date{date}

其中,前两个命令是必须的,第三个命令可选。

  • \today 命令生成当前日期,\data默认使用\today。
  • \title\author等命令内可以使用\thanks命令生成标题页的脚注,用\and隔开多个人名

在全部信息给定后,我们就可以使用\maketitle命令生成一个简单的标题页了。

\documentclass{article}\title{Test of Document}\author{Steve Anthony \thanks{email: 3500515050@qq.com}}\date{\today}\begin{document}\maketitle\end{document}

3、 交叉引用

交叉引用是 LATEX 强大的自动排版功能的体现之一。在能够被交叉引用的地方,如章节、公式、图表、定理等位置使用 \label 命令:语法\label{⟨label-name⟩}之后可以在别处使用 \ref 或 \pageref 命令,分别生成交叉引用的编号和页码:语法\ref{⟨label-name⟩}\pageref{⟨label-name⟩}

\label命令可以用于记录各种类型的交叉引用,使用位置分别为:

  1. 章节标题:在章节标题命令\section等之后紧接着使用
  2. 行间公式:单行公式在公式内任意位置使用;多含公式在每一行公式的任意位置使用
  3. 有序列表:在enumerate环境的每个\item命令之后,下一个\item命令之前任意位置使用
  4. 图表标题:在图表标题命令\caption之后紧接着使用
  5. 定理环境:在定理环境内部任意位置使用

即,只要在有计数器的位置都可以使用,没有编号的位置使用\label生成的引用编号不正确。

4、 脚注和边注

使用 \footnote命令可以在页面底部生成一个脚注:

1\footnote{这是一个数字}

有些情况下(比如在表格环境、各种盒子内)使用 \footnote 并不能正确生成脚注。我们可以分两步进行,先使用 \footnotemark 为脚注计数,再在合适的位置用 \footnotetext 生成脚注。

比如:

\begin{tabular}{l}\hline“天地玄黄,宇宙洪荒。日月盈昃,辰宿列张。”\footnotemark \\\hline\end{tabular}\footnotetext{表格里的名句出自《千字文》。}

5、 特殊环境

5.1 列表

5.1.1 有序列表
\begin{enumerate}\item …\end{enumerate}

使用示例:

\begin{enumerate}\item An item.\begin{enumerate}\item A nested item.\label{itref}\item[*] A starred item.\end{enumerate}\item Reference(\ref{itref}).\end{enumerate}
5.1.2 无序列表
\begin{itemize}\item …\end{itemize}

使用示例:

\begin{itemize}\item An item.\begin{itemize}\item A nested item.\item[+] A `plus" item.\item Another item.\end{itemize}\item Go back to upper level.\end{itemize}
5.1.3 描述

关键字环境 description 的用法与以上两者类似,不同的是 \item 后的可选参数用来写关键字,以粗体显示,一般是必填的:

\begin{description}\item[⟨item title⟩] …\end{description}

使用示例:

\begin{description}\item[Enumerate] Numbered list.\item[Itemize] Non-numbered list.\end{description}

5.2 对齐环境

center、flushleft 和 flushright 环境分别用于生成居中、左对齐和右对齐的文本环境。

比如,我们需要写一个居中对齐的环境

\begin{center}    这个是居中对齐的文本    Hello World!\end{center}

除此之外,还可以用以下命令直接改变文字的对齐方式:

\centering\raggedright\raggedleft

这些改变文字的对齐方式一般使用在其他环境内部的,比如说,给图片居中,就使用\centering

5.3 引用环境

LaTeX 提供了两种引用的环境:quote 用于引用较短的文字,首行不缩进;quotation 用于引用若干段文字,首行缩进。引用环境较一般文字有额外的左右缩进。

《木兰诗》:\begin{quotation}万里赴戎机,关山度若飞。朔气传金柝,寒光照铁衣。将军百战死,壮士十年归。归来见天子,天子坐明堂。策勋十二转,赏赐百千强。⋯⋯\end{quotation}Francis Bacon says:\begin{quote}Knowledge is power.\end{quote}

扩展:

  • verse 用于排版诗歌,与 quotation 恰好相反,verse 是首行悬挂缩进的。
Rabindranath Tagore"s short poem:\begin{verse}Beauty is truth"s smilewhen she beholds her own face ina perfect mirror.\end{verse}

5.4 代码环境

有时我们需要将一段代码原样转义输出,这就要用到代码环境 verbatim,它以等宽字体排版代码,回车和空格也分别起到换行和空位的作用;带星号的版本更进一步将空格显示成“␣”。

\begin{verbatim}#include int main(){std::cout << "Hello, world!"<< std::endl;return 0;}\end{verbatim}

要排版简短的代码或关键字,可使用 \verb 命令:

语法:\verb⟨delim⟩⟨code⟩⟨delim⟩

  • ⟨delim⟩ 标明代码的分界位置,前后必须一致,除字母、空格或星号外,可任意选择使得不与代码本身冲突,习惯上使用 | 符号。

使用示例:

\verb|\LaTeX| \\\verb+(a || b)+ \verb*+(a || b)

关于代码环境的宏包:

  • verbatim宏包优化了 verbatim 环境的内部命令,并提供了 \verbatiminput 命令用来直接读入文件生成代码环境。
  • fancyvrb宏包提供了可定制格式的 Verbatim 环境;
  • listings宏包更进一步,可生成关键字高亮的代码环境,支持各种程序设计语言的语法和关键字。

详情请参考各自的帮助文档!

5.5 表格

实现语法:

\begin{table}[options]    \centering  % 表格位于什么位置    \begin{tabular}{c|c}  % 这里的c是列表列格式         &  \\         \hline  % 绘制横线,也可以使用\cline{⟨i⟩-⟨j⟩}来进行行合并         &     \end{tabular}    \caption{表格的标题}    \label{tab:表格标签}\end{table}

列表列格式:

列格式说明
l/c/r单元格内容左对齐/居中/右对齐,内容不换行
p{width}单元格内容固定为width,内容过多会自动换行
|绘制竖线
@{string}自定义每一列的分割内容

options参数:

  • 其表示浮动体与文字的排版
  • 如果options为hbt!,表示表格会在当前排版位置
  • 如果其为空,则表示表格会浮动到当前页面或者下一页的页首

options参数说明:

  • 注意,只要是浮动体,都可以使用这个options参数
参数作用
h放在此处
t放在顶部
b放在底部
p放在本页
!在决定位置时忽略限制

三线表的实现:

% \usepackage{booktabs}\begin{tabular}{cccc}\toprule& \multicolumn{3}{c}{Numbers} \\\cmidrule{2-4}& 1 & 2 & 3 \\\midruleAlphabet & A & B & C \\Roman& I & II& III \\\bottomrule\end{tabular}

我们可以使用一个表格生成的网站来进行latex表格的绘制:https://tablesgenerator.com/latex_tables

5.6 图片

首先,我们需要借助一个宏包来进行我们图片的导入:\usepackage{graphicx}(在导言区进行导入)

在调用了宏包之后,我们就可以使用\includegraphics[options]{filename}来加载图片了:

  • filename:图片文件名(文件路径,相对路径或者绝对路径), 图片文件的扩展名一般可以不写

  • options:导入图片的可选参数,可以对图片大小进行修改

    参数含义
    width=width将图片缩放到宽度为width
    height=height将图片缩放到高度为height
    scale=scale将图片相对于原尺寸缩放scale倍
    angle=angle将图片逆时针旋转angle度

另外 graphicx 宏包还提供了 \graphicspath 命令,用于声明一个或多个图片文件存放的目录,使用这些目录里的图片时可不用写路径:

语法:\graphicspath{{figures/}{logo/}}

使用这个命令之后,我们可以直接使用图片名字来给图片进行导入操作

同时,我们一般将图片放在一个firgure环境中,在这个环境中,可以设置图片是居中、左对齐还是右对齐,可以设置图片的标题以及标签。

如:

\documentclass{article}\usepackage{ctex}\usepackage{graphicx}\graphicspath{{image/}}\begin{document}\begin{figure}  % 这里可以传入options参数来调节图片的位置    \centering    \includegraphics[scale=0.1]{test}    \caption{第一张图片}    \label{fig:image1}\end{figure}\end{document}

五、 排版数学公式

1、 AMS 宏集

在介绍数学公式排版之前,简单介绍一下 AMS 宏集。AMS 宏集合是美国数学学会 (Amer-ican Mathematical Society) 提供的对 LATEX 原生的数学公式排版的扩展,其核心是 amsmath 宏包,对多行公式的排版提供了有力的支持。此外,amsfonts 宏包以及基于它的 amssymb 宏包提供了丰富的数学符号;amsthm 宏包扩展了 LATEX 定理证明格式。

本章介绍的许多命令和环境依赖于 amsmath 宏包,这些命令和环境将以蓝色示意。以下示例都假定了导言区中写有:\usepackage{amsmath}

2、 公式排版基础

2.1 行内和行间公式

数学公式有两种排版方式:

  1. 与文字混排,称为行内公式

    • 行内公式由一对$符号包裹,或者使用\(\)来包裹:

      \documentclass{article}\usepackage{amsmath}\begin{document}inline equation $a=1+2$inline equation  \(b=3+4\)\end{document}
  2. 单独列为一行排版,称为行间公式

    • 单独成行的行间公式在LaTeX中由equation环境包裹。其会为公式自动生成一个编号,这个编号可以进行[交叉引用](#3、 交叉引用)

      \documentclass{article}\usepackage{amsmath}\begin{document}The equation is \begin{equation}    a^2 + b^2 = c^2  \label{eq:first}\end{equation}Equation is \ref{eq:first}\end{document}

      其中,amsmath的\eqref命令可以为引用加上圆括号;可以使用\tag命令手动修改公式的编号,或者使用\notag来取消公式的编号(等同于\nonumber

      \documentclass{article}\usepackage{amsmath}\begin{document}It"s wrong to say\begin{equation}1 + 1 = 3 \tag{dumb}\end{equation}or\begin{equation}1 + 1 = 4 \notag\end{equation}\end{document}
    • 如果需要直接使用不带编号的行间公式,则将公式用命令 \[\]和 包裹1,与之等效的是displaymath 环境。有的人更喜欢 equation* 环境,体现了带星号和不带星号的环境之间的区别。

      \begin{equation*}a^2 + b^2 = c^2\end{equation*}For short:\[ a^2 + b^2 = c^2 \]Or if you like the long one:\begin{displaymath}a^2 + b^2 = c^2\end{displaymath}

2.2 数学模式

在我们进入行内公式输入或者行间公式输入后,LaTeX就进入了数学模式。数学模式的特点:

  • 数学模式中输入的空格会被忽略,数学符号的间距默认由符号的性质决定。我们可以是会用\quad\qquad等命令来修改间距
  • 不允许有空行和分段
  • 所有的字母都会被当做数学公式中的变量来处理。如果想要在数学公式中输入正体字体,我们可以使用amsmath中提供的\text命令。

常用的latex数学符号可以在LaTeX数学公式编辑网站进行查找:https://www.latexlive.com/

同时,我们还可以使用手写符号识别网站来进行命令的查找:https://detexify.kirelabs.org/

3、 多行公式

3.1 长公式折行

通常来讲应当避免写出超过一行而需要折行的长公式。如果一定要折行的话,习惯上优先在等号之前折行,其次在加号、减号之前,再次在乘号、除号之前。其它位置应当避免折行。

amsmath 宏包的 multline 环境提供了书写折行长公式的方便环境。它允许用 \ 折行,将公式编号放在最后一行。多行公式的首行左对齐,末行右对齐,其余行居中。

\begin{multline}a + b + c + d + e + f + g + h + i \\= j + k + l + m + n\\= o + p + q + r + s\\= t + u + v + x + z\end{multline}

3.2 多行公式

目前最常用的是 align 环境,它将公式用 & 隔为两部分并对齐。分隔符通常放在等号左边:

\begin{align}a & = b + c \\& = d + e\end{align}

align 环境会给每行公式都编号。我们仍然可以用 \notag 去掉某行的编号。在以下的例子,为了对齐等号,我们将分隔符放在右侧,并且此时需要在等号后添加一对括号 {} 以产生正常的间距:

\begin{align}a ={} & b + c \\={} & d + e + f + g + h + i + j + k + l \notag \\& + m + n + o \\={} & p + q + r + s\end{align}

align 还能够对齐多组公式,除等号前的 & 之外,公式之间也用 & 分隔:

\begin{align}a & =1 & b &=2 & c &=3 \\d &=-1 & e &=-2 & f &=-5\end{align}

如果我们不需要按等号对齐,只需罗列数个公式,gather 将是一个很好用的环境:

\begin{gather}a = b + c \\d = e + f + g \\h + i = j + k \notag \\l + m = n\end{gather}

注意:

  • align 和 gather 有对应的不带编号的版本 align* 和 gather*。

3.3 公用编号的多行公式

另一个常见的需求是将多个公式组在一起公用一个编号,编号位于公式的居中位置。为此,amsmath 宏包提供了诸如 aligned、gathered 等环境,与 equation 环境套用。以 -ed 结尾的环境用法与前一节不以 -ed 结尾的环境用法一一对应。我们仅以 aligned 举例:

\begin{equation}\begin{aligned}a &= b + c \\d &= e + f + g \\h + i &= j + k \\l + m &= n\end{aligned}\end{equation}

4、 数学公式的字体控制

4.1 数学字母字体

LaTeX允许一部分数学符号切换字体,主要是拉丁字母、数学、大写希腊字母以及重音符号等。

% \usepackage{amssymb}$\mathcal{R} \quad \mathfrak{R}\quad \mathbb{R}$\[\mathcal{L}= -\frac{1}{4}F_{\mu\nu}F^{\mu\nu}\]$\mathfrak{su}(2)$ and$\mathfrak{so}(3)$ Lie algebra

4.2 加粗的数学符号

如果想得到粗斜体,可以使用 ams-math 宏包提供的 \boldsymbol 命令:

$\mu, M \qquad\boldsymbol{\mu}, \boldsymbol{M}$

也可以使用 bm 宏包提供的 \bm 命令:

% \usepackage{bm}$\mu, M \qquad \bm{\mu}, \bm{M}$

4.3 数学符号的尺寸

六、 参考文献

1、 文献数据库

首先,我们需要使用.bib文件作为文献数据库

编写文献数据库的方法:

使用谷歌学术来获取.bib格式的引用

然后,写入.bib文件中

2、 生成参考文献

注意:

  • \bibliographystyle 和 \bibliography 命令缺一不可,没有这两个命令,使用 BIB-TEX 生成参考文献列表的时候会报错。
  • BIBTEX 程序在生成参考文献列表的时候,通常只列出用了\cite 命令引用的那些。如果需要列出未被引用的文献,则需要 \nocite{⟨citation⟩} 命令;而 \nocite{*} 则让所有未被引用的文献都列出。

3、 内置文献样式

常用的内置文献样式效果展示:

对参考文献的排版,我们还可以使用natbib或者biblatex宏包

关键词: 数学公式 参考文献 数学符号