LaTeX 是一种基于 TeX 的排版系统，该系统出现的首要目的之一就是实现一个公式编辑系统，使得用户可以使用简单的指令构建专业的数学文档。数学排版系统也是 LaTeX 最主要的优势之一。
LaTeX 中有许多工具可以编写出简单的数学公式。
行内公式与行间公式
-
行内公式用一对
$包起来，如$ a=b+c $表示 $ a=b+c $；
-
行间公式用一对的两个
$包起来，并分行，如$$ a=b+c $$表示
这样。
此外，使用 \boxed 命令可以给公式加上边框。如 \boxed{y=ax+b} 表示
。
标注
| TeX 命令 | 符号 | TeX 命令 | 符号 | TeX 命令 | 符号 |
|---|---|---|---|---|---|
\bar{x} |
$ \bar{x} $ | \acute{x} |
$ \acute{x} $ | \mathring{x} |
$ \mathring{x} $ |
\vec{x} |
$ \vec{x} $ | \grave{x} |
$ \grave{x} $ | \dot{x} |
$ \dot{x} $ |
\hat{x} |
$ \hat{x} $ | \tilde{x} |
$ \tilde{x} $ | \ddot{x} |
$ \ddot{x} $ |
\check{x} |
$ \check{x} $ | \breve{x} |
$ \breve{x} $ | \dddot{x} |
$ \dddot{x} $ |
| TeX 命令 | 符号 | TeX 命令 | 符号 |
|---|---|---|---|
\overline{xyz} |
$ \overline{xyz} $ | \overleftrightarrow{xyz} |
$ \overleftrightarrow{xyz} $ |
\underline{xyz} |
$ \underline{xyz} $ | \underleftrightarrow{xyz} |
$ \underleftrightarrow{xyz} $ |
\overleftarrow{xyz} |
$ \overleftarrow{xyz} $ | \overbrace{xyz} |
$ \overbrace{xyz} $ |
\underleftarrow{xyz} |
$ \underleftarrow{xyz} $ | \underbrace{xyz} |
$ \underbrace{xyz} $ |
\overrightarrow{xyz} |
$ \overrightarrow{xyz} $ | \widehat{xyz} |
$ \widehat{xyz} $ |
\underrightarrow{xyz} |
$ \underrightarrow{xyz} $ | \widetilde{xyz} |
$ \widetilde{xyz} $ |
上下标
上标用 ^ 表示，下标则是 _ 。默认只作用于之后的一个字符，如果想对连续的几个字符起作用，将这些字符用花括号 {} 括起来。例如，z=a_0+b^{2i} 表示 $ z=a_0+b^{2i} $。
根式与分式
根式用 \sqrt{·} 表示。如 \sqrt{x} 表示 $ \sqrt{x} $。
开多次方用 \sqrt[n]{·} 表示。如 \sqrt[5]{1+k^2+k^4} 表示 $ \sqrt[5]{1+k2+k4} $。
分式用 \frac{·}{·} 表示，第一个参数为分子，第二个为分母。如 \frac{1}{2} 表示 $ \frac{1}{2} $。
若不希望分数的行内高度被压缩，可使用 \dfrac{·}{·}。如 \dfrac{1}{2} 表示 $ \dfrac{1}{2} $。
运算符
一些普通的运算符可以直接输入，另一些则需要用控制序列生成。
| TeX 命令 | 运算符 | TeX 命令 | 运算符 | TeX 命令 | 运算符 |
|---|---|---|---|---|---|
\pm |
$ \pm $ | \cup |
$ \cup $ | \neq |
$ \neq $ |
\times |
$ \times $ | \cap |
$ \cap $ | \approx |
$ \approx $ |
\div |
$ \div $ | \leq |
$ \leq $ | \equiv |
$ \equiv $ |
\cdot |
$ \cdot $ | \geq |
$ \geq $ |
连加、连乘、极限、积分等大型运算符分别用 \sum, \prod, \lim, \int 表示。例如：
\sum_{i=1}^n i表示 $ \sum_{i=1}^n i $；\prod_{i=1}^n i表示 $ \prod_{i=1}^n i $；\lim_{x\to0} x^2表示 $ \lim_{x\to0} x^2 $；- 其中，
\to表示“趋近于” $ \to $。
- 其中，
\int_a^b x^2 \mathrm{d} x表示 $ \int_a^b x^2 \mathrm{d} x $。- 其中，
\mathrm{·}用来显示正体（非斜体）符号。比如自然对数的底用\mathrm{e}表示为 $ \mathrm{e} $。
- 其中，
它们的上下标在行内公式中被压缩，以适应行高。可以用 \limits 和 \nolimits 来强制显式地指定是否压缩这些上下标：
| TeX 命令 | 公式 | TeX 命令 | 公式 |
|---|---|---|---|
\lim\nolimits_{x\to0} x^2 |
$ \lim\nolimits_{x\to0} x^2 $ | \lim\limits_{x\to0} x^2 |
$ \lim\limits_{x\to0} x^2 $ |
\int\nolimits_a^b x^2\mathrm{d}x |
$ \int\nolimits_a^b x^2\mathrm{d}x $ | \int\limits_a^b x^2\mathrm{d}x |
$ \int\limits_a^b x^2\mathrm{d}x $ |
\sum\nolimits_{i=1}^n i |
$ \sum\nolimits_{i=1}^n i $ | \sum\limits_{i=1}^n i |
$ \sum\limits_{i=1}^n i $ |
多重积分如下：
| TeX 命令 | 多重积分符号 |
|---|---|
\iint |
$ \iint $ |
\iiint |
$ \iiint $ |
\iiiint |
$ \iiiint $ |
\idotsint |
$ \idotsint $ |
箭头
| TeX 命令 | 箭头 | TeX 命令 | 箭头 |
|---|---|---|---|
\leftarrow |
$ \leftarrow $ | \longleftarrow |
$ \longleftarrow $ |
\rightarrow |
$ \rightarrow $ | \longrightarrow |
$ \longrightarrow $ |
\leftrightarrow |
$ \leftrightarrow $ | \longleftrightarrow |
$ \longleftrightarrow $ |
\Leftarrow |
$ \Leftarrow $ | \Longleftarrow |
$ \Longleftarrow $ |
\Rightarrow |
$ \Rightarrow $ | \Longrightarrow |
$ \Longrightarrow $ |
\Leftrightarrow |
$ \Leftrightarrow $ | \Longleftrightarrow |
$ \Longleftrightarrow $ |
括号
| TeX 命令 | 括号分隔符 | TeX 命令 | 括号分隔符 |
|---|---|---|---|
() |
$ () $ | \langle\rangle |
$ \langle\rangle $ |
[] |
$ [] $ | \lvert\rvert |
$ \lvert\rvert $ |
\{\} |
$ {} $ | \lVert\rVert |
$ \lVert\rVert $ |
为了调整这些括号的大小，使用 \big、\Big、\bigg、\Bigg 放在括号前面调整大小。
\Bigg(\bigg(\Big(\big((x)\big)\Big)\bigg)\Bigg)
\Bigg[\bigg[\Big[\big[[x]\big]\Big]\bigg]\Bigg]
\Bigg\{\bigg\{\Big\{\big\{\{x\}\big\}\Big\}\bigg\}\Bigg\}
\Bigg\langle\bigg\langle\Big\langle\big\langle\langle x \rangle\big\rangle\Big\rangle\bigg\rangle\Bigg\rangle
\Bigg\lvert\bigg\lvert\Big\lvert\big\lvert\lvert x \rvert\big\rvert\Big\rvert\bigg\rvert\Bigg\rvert
\Bigg\lVert\bigg\lVert\Big\lVert\big\lVert\lVert x \rVert\big\rVert\Big\rVert\bigg\rVert\Bigg\rVert
省略号
| TeX 命令 | 省略号 |
|---|---|
\dots |
$ \dots $ |
\cdots |
$ \cdots $ |
\vdots |
$ \vdots $ |
\ddots |
$ \ddots $ |
\dots 和 \cdots 的纵向位置不同，前者一般用于有下标的序列。
矩阵
array：l（left，居左）、c（center，居中）、r（right，居右） 表示列的对齐方式。\\ 分割行，& 分割列。基本格式为
\begin{array}{列对齐}
行列内容
\end{array}
如
\begin{array}{ccc}
a&b&c\\d&e&f\\g&h&i
\end{array}
。
pmatrix、bmatrix、Bmatrix、vmatrix、Vmatrix 可以在矩阵两边加上各种分隔符，但是没有对齐方式。
\begin{pmatrix} a&b\\c&d \end{pmatrix}
\begin{bmatrix} a&b\\c&d \end{bmatrix}
\begin{Bmatrix} a&b\\c&d \end{Bmatrix}
\begin{vmatrix} a&b\\c&d \end{vmatrix}
\begin{Vmatrix} a&b\\c&d \end{Vmatrix}
多行公式
长公式
不对齐长公式
\begin{multline*}
x=a+b+c+{}\\
d+e+f+g
\end{multline*}
\begin{multline*} x=a+b+c+{}\\ d+e+f+g \end{multline*}
命令中第二行的 {} 是占位符，目的是为了保持符号之间的间距，以显得更美观。
若希望显示公式的编号，可以替换为 multline 环境，即不带 * 的。
对齐长公式
\begin{split}
x={}&a+b+c+{}\\
&d+e+f+g
\end{split}
\begin{split} x={}&a+b+c+{}\\ &d+e+f+g \end{split}
将 & 加在要对齐的符号之前。
公式组
不对齐公式组
\begin{gather*}
a=b+c+d\\
x=y+z
\end{gather*}
\begin{gather*} a=b+c+d\\ x=y+z \end{gather*}
对齐公式组
\begin{align*}
a&=b+c+d\\
x&=y+z
\end{align*}
\begin{align*} a&=b+c+d\\ x&=y+z \end{align*}
分支公式
y=\begin{cases}
-x,\quad x\leq0\\
x,\quad x>0
\end{cases}
