CSDN-MarkDown编辑器使用手册(4)--- 数学公式
来源:互联网 发布:人工智能主题的基金 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 14:59
输入数学公式
- 输入数学公式
- 数学公式的web解决方案
- MathJax渲染过程简单模拟
- 1 MathJax最简示例
- 2 模拟MathJax渲染原理
- CSDN-MarkDown编辑器常用数学公式输入教程
- 1 公式定界符与关键字
- 2 上下标
- 3 括号和分隔符
- 4 分数
- 5 开方
- 6 省略号
- 7 矢量
- 8 积分
- 9 极限
- 10 累加累乘
- 11 希腊字母
- 12 数学符号大汇总
- 13 需要转义的字符
- 14 使用指定字体
1 数学公式的web解决方案
在网页上显示漂亮的数学公式,是多年来数学工作者和学者的愿望。最容易实现的方式就是使用离线编辑器如word,Latex等编写完公式,然后截图作为图片在html网页中显示。然而这种方式存在很多缺点:
- 无法在线修改,离线修改后必须重新截图
- 放大显示会失真,这是位图的天生缺陷
- 不同的离线编辑器生成的显示效果不同,很难统一
- 由于无法直接编辑,所以即使看到了公式,也无法在此基础上进一步修改,不利于交流
当然,位图显示公式也有一个最大的优点,那就是兼容所有浏览器,不需要任何插件就可以浏览。
随着html, css的持续发展,使用纯html+css来显示公式已经非常可行,于是大名鼎鼎的MathJax出现了。它是一个开源的JavaScript库,用来把特定格式的公式描述转换为html+css或者svg代码,从而在浏览器上显示数学公式。
2 MathJax渲染过程简单模拟
2.1 MathJax最简示例
先来看一个带公式的最简网页实例mathjax.html。
<!DOCTYPE html><html> <head> <title>MathJax TeX Test Page</title> <script type="text/x-mathjax-config"> MathJax.Hub.Config({tex2jax: {inlineMath: [['$','$'], ['\\(','\\)']]}}); </script> <script type="text/javascript" src="http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML"> </script> </head> <body> When $a \ne 0$, there are two solutions to \(ax^2 + bx + c = 0\) and they are $$x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}.$$ </body> </html>
在浏览器中打开mathjax.html,会显示如下图:
其对应的html代码如下图:
2.2 模拟MathJax渲染原理
从前面的例子可以看出,MathJax中数学公式是用一些特殊字符串表示的,这些字符串被特定的边界$ $
和$$ $$
包围。然后MathJax引擎会根据边界提取公式表达式,然后把它们替换成用户显示公式的html+css代码。
下面我们来模拟这一过程。用math.js模拟MathJax.js,如下所示:
window.onload = function(){ var body = document.getElementsByTagName('body')[0]; var oldBody = body.innerHTML; var newBody = oldBody.replace(/[^$]\$([^$]+)\$[^$]/g, function(str, r1){ return MathJax_inline(r1); }); newBody = newBody.replace(/\$\$([^$]+)\$\$/g, function(str, r1){ return MathJax_block(r1); }); body.innerHTML = newBody;}// 把公式内容描述转换为显示描述function MathJax_inline(r1){ return '<span style="color:red">' + r1 + '</span>';}function MathJax_block(r1){ return '<div style="color:red">' + r1 + '</div>';}
html页面相应修改:
<!DOCTYPE html><html> <head> <title>MathJax TeX Test Page</title> <script type="text/javascript" src="math.js"></script> </head> <body> When $a \ne 0$, there are two solutions to $ax^2 + bx + c = 0$ and they are $$x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}.$$ </body></html>
来看看效果:
虽然没有正确显示出公式,但是已经识别出了公式边界,并把公式部分用红色显示出来。真正的MathJax是把公式表达式替换成显示公式的html代码,而不是简单的设置为红色,但是这其中的处理原理是一致的。
3 CSDN-MarkDown编辑器常用数学公式输入教程
MathJax支持多种公式输入输出规范,输入格式可以是MathML, TeX,ASCIImath中的任何一种,输出格式可以是html+css,或svg,或MathML。下面仅对最常用的Tex输入规范进行说明。
3.1 公式定界符与关键字
CSDN-MarkDown编辑器使用的公式定界符为$
和$$
,单美元符号包围的是行内公式,双美元符号包围的是块公式。
Tex关键字(字符转义序列)表示特殊显示符号,如\frac表示分数,其后面可以跟随参数,参数多少与关键字有关。
3.2 上下标
^表示上标,_表示下标,如果上(下)标内容多于一个字符就需要使用{},注意不是( ), 因为( )经常是公式本身组成部分,为避免冲突,所以选用了{ } 将其包起来。
示例:$x^{y^z}=(1+e^x)^{-2xy^w}$
效果:
上面输入的上下标都是在字符的右侧,要想在左侧或者两侧都写上下标,那么需要使用\sideset语法。
示例:$\sideset{^1_2}{^3_4}\bigotimes$
效果:
3.3 括号和分隔符
( )和[ ]就是自身了,由于{ } 是Tex的元字符,所以表示它自身时需要转义。
示例:$f(x,y) = x^2 + y^2, x\epsilon[0,100]$
效果:
有时候括号需要大号的,普通括号不好看,此时需要使用\left和\right加大括号的大小。
示例:$(\frac{x}{y})^8$,$\left(\frac{x}{y}\right)^8$
效果:
\left和\right必须成对出现,对于不显示的一边可以使用 . 代替。
示例:$\left.\frac{{\rm d}u}{{\rm d}x} \right| _{x=0}$
效果:
3.4 分数
使用\frac{分子}{分母}格式,或者 分子\over 分母。
示例:$\frac{1}{2x+1}$
或者$1\over{2x+1}$
效果:
3.5 开方
示例:$\sqrt[9]{3}$ 和 $\sqrt{3}$
效果:
3.6 省略号
有两种省略号,\ldots 表示语文本底线对其的省略号,\cdots表示与文本中线对其的省略号。
示例:$f(x_1, x_2, \ldots, x_n)=x_1^2 + x_2^2+ \cdots + x_n^2$
效果:
3.7 矢量
示例:$\vec{a} \cdot \vec{b}=0$
效果:
3.8 积分
示例:$\int_0^1x^2{\rm d}x $
效果:
3.9 极限
示例:$\lim_{n\rightarrow+\infty}\frac{1}{n(n+1)}$
效果:
3.10 累加、累乘
示例:$\sum_1^n\frac{1}{x^2}$, $\prod_{i=0}^n\frac{1}{x^2}$
效果:
3.11 希腊字母
希腊字符示例:$$\alpha A \beta B \gamma \Gamma \delta \Delta \epsilon E \varepsilon \zeta Z \eta H \theta \Theta \vartheta \iota I \kappa K \lambda \Lambda \mu M \nu N \xi \Xi o O \pi \Pi \varpi \rho P \varrho \sigma \Sigma \varsigma \tau T \upsilon \Upsilon \phi \Phi \varphi \chi X \psi \Psi \omega \Omega$$
效果:
3.12 数学符号大汇总
集合运算符:
对数运算符:
三角运算符:
微积分运算符:
逻辑运算符:
戴帽符号:
\check{y}
连线符号:
箭头符号:
3.13 需要转义的字符
要输出字符 空格 # $ % & _ { } ,用命令: \空格 # \$ \% \& _ { }
3.14 使用指定字体
{\rm text}如:
使用罗马字体:${\rm text}$
其他的字体还有:
\rm 罗马体 \it 意大利体
\bf 黑体 \cal 花体
\sl 倾斜体 \sf 等线体
\mit 数学斜体 \tt 打字机字体
\sc 小体大写字母
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