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LaTeX Mathmode
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LaTeX Mathmode 数学公式编辑,有很多复杂的公式代码供参考。
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Math mode – v. 2.47
Herbert Voß
*
December 14, 2010
Abstract
It is often said that T
E
X was designed for mathematical or technical purposes.
This may be true when we remember the reasons why Donald Knuth created T
E
X.
But nowadays there are many examples in which T
E
X is used for publications
with no mathematical or technical background content. However, writing publi-
cations with such material is one of the important advantages of T
E
X. Because
it seems impossible to know all existing macros and options of (L
A
)T
E
X and the
several additional packages, especially of
A
M
S
math. This is the reason why
I have attempted to gather all the relevant facts in this paper. An advanced
version of this paper is available as a german book [
26
] and also as an english
translation [
28
]. Members of DANTE e. V., the german T
E
X users group, may ask
for a special price of the german edition (http://www.dante.de)!
Please report typos or any other comments to this documentation to hvoss@tug.org.
This file can be redistributed and/or modified under the terms of the L
A
T
E
X
Project Public License Distributed from
CTAN
archives in directory
CTAN://
macros/latex/base/lppl.txt.
*
Thanks for the feedback to: Hendri Adriaens; Juan Mari Alberdi; Luciano Battaia; Heiko Bauke;
Neal Becker; Andrea Blomenhofer; Alexander Boronka; Walter Brown; Alexander Buchner; Wilhelm
Burger; Marco Daniel; Christian Faulhammer; José Luis Gómez Dans; Zongbao Fang; Sabine Glaser;
Sven Gleich; Azzam Hassam; Gernot Hassenpflug; Henning Heinze; Martin Hensel; Mathias Hoffmann;
Jon Kirwan; Morten Høgholm; M. Kalidoss; Dan Lasley; Angus Leeming; Vladimir Lomov; Mico Loretan;
Tim Love; Ladislav Lukas; Dan Luecking; Hendrik Maryns; Heinz Mezera; David Neuway; Luis Trucco
Passadore; Joachim Punter; Carl Riehm; Will Robertson; Christoph Rumsmüller; José Carlos Santos;
Arnaud Schmittbuhl; Rainer Schöpf; Jens Schwaiger; Uwe Siart; Martin Sievers; Heiko Stamer; G.
Stengert; Uwe Stöhr; Guangjun Tan; Carsten Thiel; Juan Luis Varona; David Weenink; Philipp Wook;
Michael Zedler; Zou Yuan-Chuan; and last but not least a special thanks to Monika Hattenbach for her
excellent job of proofreading.
1
CONTENTS CONTENTS
Contents
Page
I Standard L
A
T
E
X math mode 9
1 Introduction 9
2 The Inlinemode 9
2.1 Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2 Fraction command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.3 Math in Chapter/Section Titles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.4 Equation numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.5 Framed math . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.6 Linebreak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.7 Whitespace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.8 A
M
Smath for the inline mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 Displaymath mode 12
3.1 equation environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2 eqnarray environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2.1 Short commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Equation numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.1 Changing the style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.2 Resetting a counter style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3.3 Equation numbers on the left side . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.4 Changing the equation number style . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.5 More than one equation counter . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4 Labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.5 Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 array environment 17
4.1 Cases structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2 arraycolsep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5 Matrix 20
6 Super/Subscript and limits 21
6.1 Multiple limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
6.2 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7 Roots 22
8 Brackets, braces . . . 23
8.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.1.1 Braces over several lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
8.1.2 Middle bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.2 New delimiters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.3 Problems with parentheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
9 Text in math mode 27
2 Mathmode.tex v.2.47
CONTENTS CONTENTS
10Font commands 27
10.1 Old-style font commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10.2 New-style font commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
11Space 28
11.1 Math typesetting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
11.2 Additional horizontal spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
11.3 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
11.4 Dot versus comma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.5 Vertical whitespace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.5.1 Before/after math expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.5.2 Inside math expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
12Styles 33
13Dots 34
14Accents 34
14.1 Over- and underbrackets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
14.1.1 Use of \underbracket{...} . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
14.1.2 Overbracket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
14.2 Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
15Exponents and indices 37
16Operators 37
17Greek letters 38
18Pagebreaks 39
19\stackrel 39
20\choose 40
21Color in math expressions 40
22Boldmath 41
22.1 Bold math titles and items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
23Multiplying numbers 42
24Other macros 42
II A
M
Smath package 43
25align environments 43
25.1 The default align environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
25.2 alignat environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
25.3 flalign environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
25.4 xalignat environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
25.5 xxalignat environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
25.6 aligned environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Mathmode.tex v.2.47 3
CONTENTS CONTENTS
25.7 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
26Other environments 49
26.1 gather environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
26.2 gathered environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
26.3 multline environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
26.3.1 Examples for multline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
26.4 split environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
26.5 cases environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
26.6 Matrix environments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
27Vertical whitespace 57
28Dots 57
29fraction commands 58
29.1 Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
29.2 Binoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
30Roots 59
30.1 Roots with \smash command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
31Accents 60
32\mod command 60
33Equation numbering 60
33.1 Subequations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
34Labels and tags 62
35Limits 62
35.1 Multiple limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
35.2 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
35.3 \sideset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
36Operator names 65
37Text in math mode 65
37.1 \text command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
37.2 \intertext command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
38Extensible arrows 67
39Frames 68
40Greek letters 68
41Miscellaneous commands 69
42Problems with amsmath 69
III T
E
X and math 71
4 Mathmode.tex v.2.47
CONTENTS CONTENTS
43Length registers 71
43.1 \abovedisplayshortskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
43.2 \abovedisplayskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
43.3 \belowdisplayshortskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
43.4 \belowdisplayskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
43.5 \delimiterfactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
43.6 \delimitershortfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
43.7 \displayindent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
43.8 \displaywidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.9 \mathsurround . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.10 \medmuskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.11 \mkern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.12 \mskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.13 \muskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.14 \muskipdef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.15 \nonscript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
43.16 \nulldelimiterspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
43.17 \predisplaysize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
43.18 \scriptspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
43.19 \thickmuskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
43.20 \thinmuskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
43.21 \medmuskip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
44Math font macros 74
44.1 \delcode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
44.2 \delimiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
44.3 \displaystyle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
44.4 \fam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
44.5 \mathaccent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
44.6 \mathbin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
44.7 \mathchar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
44.8 \mathchardef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
44.9 \mathchoice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
44.10 \mathclose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
44.11 \mathcode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.12 \mathop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.13 \mathopen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.14 \mathord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.15 \mathpunct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.16 \mathrel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.17 \scriptfont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.18 \scriptscriptfont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
44.19 \scriptscriptstyle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
44.20 \scriptstyle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
44.21 \skew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
44.22 \skewchar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
44.23 \textfont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
44.24 \textstyle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Mathmode.tex v.2.47 5
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