|
| 1 | +--- |
| 2 | +layout: "lesson" |
| 3 | +lang: "zh-hant" |
| 4 | +title: "更多內容:數學" |
| 5 | +description: "本課展示了更多`amsmath`對齊環境、如何使數學符號加粗、數學擴充套件宏包`mathtools`,以及在數學中使用 Unicode 輸入。" |
| 6 | +toc-anchor-text: "更多內容:數學" |
| 7 | +--- |
| 8 | + |
| 9 | +## 更多`amsmath`對齊 |
| 10 | + |
| 11 | +除了主課程中展示的`align*`環境外,`amsmath`還有幾個其他的數學顯示結構,特別是`gather`用於不需要對齊的多行顯示,以及`multline`用於將較大的單個表示式分成多行,將第一行左對齊,最後一行右對齊。在所有情況下,帶`*`的形式預設省略方程編號。 |
| 12 | + |
| 13 | +```latex |
| 14 | +% !TEX program=lualatex |
| 15 | +
|
| 16 | +\documentclass{ctexart} |
| 17 | +
|
| 18 | +
|
| 19 | +\usepackage{amsmath} |
| 20 | +
|
| 21 | +\begin{document} |
| 22 | +
|
| 23 | +Gather環境 |
| 24 | +\begin{gather} |
| 25 | + P(x)=ax^{5}+bx^{4}+cx^{3}+dx^{2}+ex +f\\ |
| 26 | + x^2+x=10 |
| 27 | +\end{gather} |
| 28 | +
|
| 29 | +Multline環境 |
| 30 | +\begin{multline*} |
| 31 | + (a+b+c+d)x^{5}+(b+c+d+e)x^{4} \\ |
| 32 | + +(c+d+e+f)x^{3}+(d+e+f+a)x^{2}+(e+f+a+b)x\\ |
| 33 | + + (f+a+b+c) |
| 34 | +\end{multline*} |
| 35 | +\end{document} |
| 36 | +``` |
| 37 | + |
| 38 | +### 數學對齊中的列 |
| 39 | + |
| 40 | +`amsmath`的對齊環境設計為每對列的第一列右對齊,第二列左對齊。這允許顯示多個方程,每個方程都圍繞其關係符號對齊。 |
| 41 | + |
| 42 | +```latex |
| 43 | +% !TEX program=lualatex |
| 44 | +
|
| 45 | +\documentclass{ctexart} |
| 46 | +
|
| 47 | +\usepackage{amsmath} |
| 48 | +\begin{document} |
| 49 | +對齊的方程 |
| 50 | +\begin{align*} |
| 51 | +a &= b+1 & c &= d+2 & e &= f+3 \\ |
| 52 | +r &= s^{2} & t &=u^{3} & v &= w^{4} |
| 53 | +\end{align*} |
| 54 | +
|
| 55 | +\end{document} |
| 56 | +``` |
| 57 | + |
| 58 | +此外,還有以`ed`結尾的顯示環境變體,用於在更大的顯示中製作子項。 |
| 59 | +例如,`aligned`和`gathered`分別是`align`和`gather`的變體。 |
| 60 | + |
| 61 | +```latex |
| 62 | +% !TEX program=lualatex |
| 63 | +
|
| 64 | +\documentclass{ctexart} |
| 65 | +
|
| 66 | +\usepackage{amsmath} |
| 67 | +\begin{document} |
| 68 | +Aligned: |
| 69 | +\[ |
| 70 | +\left.\begin{aligned} |
| 71 | +a&=b\\ |
| 72 | +c&=d |
| 73 | +\end{aligned}\right\} |
| 74 | +\Longrightarrow |
| 75 | +\left\{\begin{aligned} |
| 76 | +b&=a\\ |
| 77 | +d&=c |
| 78 | +\end{aligned}\right. |
| 79 | +\] |
| 80 | +\end{document} |
| 81 | +``` |
| 82 | + |
| 83 | +`aligned`接受類似於`tabular`的位置可選參數。 |
| 84 | +這在對齊內聯數學公式的頂行時經常有用; |
| 85 | +比較下面示例中列表中的項目。 |
| 86 | + |
| 87 | +```latex |
| 88 | +% !TEX program=lualatex |
| 89 | +
|
| 90 | +\documentclass{ctexart} |
| 91 | +
|
| 92 | +\usepackage{amsmath} |
| 93 | +\begin{document} |
| 94 | +\begin{itemize} |
| 95 | +\item |
| 96 | +$\begin{aligned}[t] |
| 97 | +a&=b\\ |
| 98 | +c&=d |
| 99 | +\end{aligned}$ |
| 100 | +\item |
| 101 | +$\begin{aligned} |
| 102 | +a&=b\\ |
| 103 | +c&=d |
| 104 | +\end{aligned}$ |
| 105 | +\end{itemize} |
| 106 | +\end{document} |
| 107 | +``` |
| 108 | + |
| 109 | +## 數學加粗 |
| 110 | +標準 LaTeX 有兩種方法使數學符號加粗。要使整個表示式加粗,在進入表示式前使用`\boldmath`。命令`\mathbf`也可用於將單個字母或單詞設定為直立粗體羅馬字型。 |
| 111 | + |
| 112 | +```latex |
| 113 | +% !TEX program=lualatex |
| 114 | +
|
| 115 | +\documentclass{ctexart} |
| 116 | +
|
| 117 | +
|
| 118 | +\begin{document} |
| 119 | +
|
| 120 | +
|
| 121 | +$(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$ |
| 122 | +
|
| 123 | +{\boldmath $(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$ $\pi r^2$} |
| 124 | +
|
| 125 | +$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$ |
| 126 | +$\mathbf{\pi} r^2$ % 錯誤使用\mathbf |
| 127 | +\end{document} |
| 128 | +``` |
| 129 | + |
| 130 | +如果你想在普通權重表示式中訪問粗體符號(就像`\boldmath`使用的那樣),可以使用`bm`宏包中的命令`\bm`。注意`\bm`也適用於`=`和希臘字母等符號。(注意在上面的示例中,`\mathbf`對`\pi`沒有效果。) |
| 131 | + |
| 132 | +```latex |
| 133 | +% !TEX program=lualatex |
| 134 | +
|
| 135 | +\documentclass{ctexart} |
| 136 | +
|
| 137 | +\usepackage{bm} |
| 138 | +
|
| 139 | +\begin{document} |
| 140 | +
|
| 141 | +$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$ |
| 142 | +
|
| 143 | +$(x+\bm{y})(x-\bm{y}) \bm{=} x^{2}-{\bm{y}}^{2}$ |
| 144 | +
|
| 145 | +$\alpha + \bm{\alpha} < \beta + \bm{\beta}$ |
| 146 | +
|
| 147 | +\end{document} |
| 148 | +``` |
| 149 | + |
| 150 | +## Mathtools |
| 151 | +`mathtools`宏包載入`amsmath`並新增了一些額外功能,比如`amsmath`矩陣環境的變體,允許指定列對齊方式。 |
| 152 | +```latex |
| 153 | +% !TEX program=lualatex |
| 154 | +
|
| 155 | +\documentclass{ctexart} |
| 156 | +
|
| 157 | +\usepackage{mathtools} |
| 158 | +
|
| 159 | +\begin{document} |
| 160 | +
|
| 161 | +\[ |
| 162 | +\begin{pmatrix*}[r] |
| 163 | + 10&11\\ |
| 164 | + 1&2\\ |
| 165 | + -5&-6 |
| 166 | +\end{pmatrix*} |
| 167 | +\] |
| 168 | +
|
| 169 | +\end{document} |
| 170 | +``` |
| 171 | + |
| 172 | +## Unicode數學 |
| 173 | + |
| 174 | +如[第14課](lesson-14)所述,有一些變體 TeX 引擎使用 OpenType 字型。預設情況下,這些引擎仍然使用經典的 TeX 數學字型,但你可以使用`unicode-math`宏包來使用 OpenType 數學字型。這個宏包的細節超出了本課程的範圍,我們建議你參考[宏包文件](https://texdoc.org/pkg/unicode-math)。 |
| 175 | +但是,我們在這裡給出一個小示例。 |
| 176 | + |
| 177 | +```latex |
| 178 | +% !TEX program=lualatex |
| 179 | +
|
| 180 | +\documentclass{ctexart} |
| 181 | +
|
| 182 | +\usepackage{unicode-math} |
| 183 | +\setmainfont{TeX Gyre Pagella} |
| 184 | +\setmathfont{TeX Gyre Pagella Math} |
| 185 | +
|
| 186 | +\begin{document} |
| 187 | +
|
| 188 | +一二三 |
| 189 | +\[ |
| 190 | +\log \alpha + \log \beta = \log(\alpha\beta) |
| 191 | +\] |
| 192 | +
|
| 193 | +Unicode 數學字母數字符號 |
| 194 | +\[A + \symfrak{A}+\symbf{A}+ \symcal{A} + \symscr{A}+ \symbb{A}\] |
| 195 | +
|
| 196 | +\end{document} |
| 197 | +``` |
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