LaTeX 完全上手指南

一份「照着敲就会」的 LaTeX 数学公式输入手册。每个符号、每种构造,左边给命令、右边当场渲染出效果。一篇掌握一类,只求基础全面、扎实基本功,不求速成。

作者 David更新于

序 · 把「输入数学公式」这件事,拆到最细

LaTeX 排出来的数学公式,是印刷级的漂亮——这是所有人都认的。可第一次上手的人,几乎都栽在同一个地方:满屏的反斜杠。α\alpha 是 \alpha,≤\leq 是 \leq,∫\int 是 \int……几百个命令,记不住、记混、记漏,一个拼错整段编译报错。

这个专栏想做的事很朴素:把「输入数学公式」这件事,一类符号一类符号地拆开,拆到最细,让你照着敲就会。 不追求「30 分钟速成」——那种文章看完就忘;而是一篇讲透一类,把基本功打扎实。数学符号有几百个,但它们是成体系的:归好类,理解每一类的规律,你记的就不是几百个孤立命令,而是十几套有章可循的模式。

这个专栏怎么读

命令在左,效果在右。 本站的数学公式由 KaTeX 在构建期真实渲染,所以每一个命令,你都能同时看到它的写法和渲染出来的样子。比如下面这行,左边是你要敲的,右边是敲出来的效果:

你敲的敲出来的效果
\frac{\partial f}{\partial x}∂f∂x\frac{\partial f}{\partial x}
\sqrt[3]{x^2+1}x2+13\sqrt[3]{x^2+1}
\sum_{i=1}^{n} i^2∑i=1ni2\sum_{i=1}^{n} i^2

这种「一眼对照」是本专栏最核心的学习方式——你不必自己开一个编辑器验证,滚动页面就是一本活的符号表。

关于 KaTeX 与「真正的 LaTeX」

本站的公式用 KaTeX 渲染。对数学公式输入来说,你可以放心:KaTeX 覆盖的命令,和真实 LaTeX(配合 amsmath / amssymb 宏包)高度一致——本专栏讲的命令,绝大多数在两边通用,你在这里学会的,拿到 Overleaf、期刊模板、Typora、Obsidian、乃至各种支持 LaTeX 的地方都能用。

两点差异先说清楚:① 少数命令(如波兰字母 \L、某些冷僻宏包符号)KaTeX 不支持,遇到时本专栏会明确标注。② LaTeX 是一套完整的排版系统(能排整篇论文:章节、图表、参考文献、页面布局),而 KaTeX 只管公式这一块。本专栏聚焦「公式与符号的输入」这一最难啃、也最通用的基本功;至于文档结构、宏包、模板那些「写整篇论文」的部分,不在本专栏重点内(需要时会点到)。

路线图

我们从「怎么进入数学模式」开始,到「把符号拼成复杂公式」,分六站走:

第一站 · 入门:先把数学模式搞清楚 —— 行内公式和行间公式怎么写、$...$ 和 $$...$$ 的区别,以及所有公式的地基——上标与下标。

第二站 · 字母:变量的原料 —— 希腊字母(48 个,数学里的常客)、拉丁字母与重音符号、以及各种数学字体(黑板体 R\mathbb{R}、花体 L\mathcal{L}、粗体……)。变量得先有字母可写。

第三站 · 常用构造:把符号拼成公式 —— 分数与根式、能自动变高的括号、求和/求积/积分这些「巨算符」、以及戴在字母头上的帽子(x^\hat{x}、v⃗\vec{v}、xˉ\bar{x})。这些是公式的骨架。

第四站 · 符号速查:按用途归类 —— 二元运算符、关系符、箭头、函数名与算子、以及一堆常用的杂项符号。这五章是查得到、记得住的符号词典。

第五站 · 多行与排版:让公式排整齐 —— 矩阵、多行公式对齐(方程组、分段函数、推导链)、以及微调公式疏密的间距命令。

第六站 · 收尾 —— 一张速查总表,加上新手最常踩的那些坑。

读之前,你最好有

  • 知道 LaTeX 大概是干嘛的:一种用命令来「描述」排版的语言,你写 \frac{1}{2},它渲染出 12\frac{1}{2}。没用过也没关系,第一章从零讲起。
  • 一个能试的地方(可选):Overleaf(在线,免安装)、或本地装个 TeX 发行版,边读边敲效果最好。只想查符号的话,直接读本专栏也够——右边就是效果。
  • 不怕啰嗦的耐心:这个专栏刻意讲得细。^ 和 _ 这种「一看就会」的东西,我们也会掰开揉碎讲清楚它的每一个坑——因为真正卡住你的,往往就是这些最基础的细节。

准备好了,我们从最根本的问题开始——怎么告诉 LaTeX「接下来是数学」:数学模式:行内与行间。

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