Testwiki:Формулы

Материал из testwiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Руководство Шаблон:Shortcut Представление математических формул в проектах Фонда Викимедиа (и в Викиверситете в частности) представляется возможным благодаря программному механизму MediaWiki, который использует разметку TeX'а. Но, в зависимости от пользовательских настроек и сложности выражения, формулы могут отображаться либо как PNG-рисунки, либо в обычной HTML-разметке.

В данном руководстве даны лишь первоначальные сведения о разметке математических формул в TeX. Примеры написания конкретных формул приводятся в статье «Примеры оформления формул». Правильность написания формул проверяйте в «песочнице» или кнопкой «Предварительный просмотр», находящейся под окном редактирования.

Общие положения

  • Исходный код математической формулы записывается внутри тега <math>...</math>[1].
  • Шаблоны, переменные и параметры MediaWiki не функционируют внутри этого тега.
  • Пробелы игнорируются (ТеХ их сделает сам).
  • Пустые строки не разрешаются.
  • Каждая буква считается переменной и воспроизводится курсивом, а цифры — прямым шрифтом (исключение — название функций и операций). Чтобы не допустить курсивного начертания для прочего текста, используйте команды \mbox или \mathrm. Например, запись <math>\mbox{abc}_\mathrm{def}</math> отображается как abcdef.
  • Символы записываются с помощью «команд»[2], которые начинаются с «обратного слэш» (\) и состоят либо из командного слова из латинских букв, либо из символа (не буквы). В первом случае после командного слова должен быть обязательно пробел или другая команда.
  • Команды могут иметь аргументы: {обязательные} и [необязательные].
  • Переводы строк внутри тега <math>...</math> не отображаются, поэтому, чтобы сделать код более читабельным, можно вставлять переводы строк после каждого выражения или строки матрицы.
  • Если в настройках пользователя не выбрана опция «Всегда генерировать PNG», то простые формулы будут отображаться как в HTML-разметке. Чтобы заставить их всегда отображаться как PNG-рисунки, следует в начале или в конце формулы вставить один из знаков принудительного пробела (~  \,  \!). Сравните:
<math>a(1 + e^2 / 2)</math> a(1+e2/2)
<math>~a(1 + e^2 / 2)</math> a(1+e2/2)
<math>df(x) = f'(x)dx</math> df(x)=f(x)dx
<math>df(x) = f'(x)dx\,</math> df(x)=f(x)dx
  • Чтобы создать стрелки с текстом вида An+μ1BTn±i1C, используйте команду <math>A \xleftarrow{n+\mu-1} B \xrightarrow[T]{n\pm i-1} C</math>.
  • Для размещения одного символа над другим используется команда \stackrel{выражение1}{выражение2}, где выражение1 — то, что будет отображаться над строкой, выражение2 — то, что останется в строке. Например, выражение A=defB имеет следующий код: <math>A\stackrel{\mathrm{def}}{=}B</math>.

Исходные команды

Служебные значки

  • \ сигнальный символ (команда);
  • { начало группы;
  • } конец группы;
  • _ нижний индекс;
  • ^ верхний индекс;
  • ~ неразрывный пробел.

Шрифты

Греческий алфавит
Буква Команда Буква Команда Буква Команда Буква Команда
Aα \Alpha \alpha Iι \Iota \iota Σσ \Sigma \sigma Ϙϙ \Coppa \coppa
Bβ \Beta \beta Kκ \Kappa \kappa ς \varsigma ϙ \varcoppa
Γγ \Gamma \gamma Λλ \Lambda \lambda Tτ \Tau \tau Ϟϟ \Koppa \koppa
Δδ \Delta \delta Mμ \Mu \mu Υυ \Upsilon \upsilon Ϡϡ \Sampi \sampi
Eϵ \Epsilon \epsilon Nν \Nu \nu Φϕ \Phi \phi Ϛϛ \Stigma \stigma
ε \varepsilon Ξξ \Xi \xi φ \varphi ϛ \varstigma
Zζ \Zeta \zeta Ππ \Pi \pi Xχ \Chi \chi Ϝ \Digamma
Hη \Eta \eta ϖ \varpi Ψψ \Psi \psi ϝ \digamma
Θθ \Theta \theta Pρ \Rho \rho Ωω \Omega \omega
ϑ \vartheta ϱ \varrho ϰ \varkappa

С помощью соответствующих команд можно изменять вид шрифта (гарнитуру) и его размеры:

Вид шрифта Команда Изображение
Жирный шрифт (греческий) \boldsymbol α+β+γ
Жирный шрифт (векторы) \mathbf 𝐱𝐲=0
Ажурный шрифт \mathbb
Рубленый шрифт \mathsf 𝖯𝖬𝖤𝖣𝖵
Готический шрифт \mathfrak 𝔞𝔄𝔅
Рукописный шрифт \mathcal 𝒜𝒞
Прямой шрифт \mathrm abcd
Прописные наклонным шрифтом \mathit ΓΘΣ

Бинарные операции

Команда Изображение
+ - +
\amalg \setminus \smallsetminus ⨿
\pm \mp ±
\ast \star * \bigstar *
\centerdot \cdot \bullet
\circ \bigcirc
\odot \circleddash \circledast \circledcirc
\oplus \otimes \ominus \oslash
\boxplus \boxtimes \boxminus \boxdot
Команда Изображение
\sqcap \sqcup
\cap \cup \uplus
\Cap \Cup
\doublecap \doublecup
\dagger \ddagger
\times \div \divideontimes ×÷
\ltimes \rtimes
\leftthreetimes \rightthreetimes
\vartriangle \triangledown
\triangle \mathcal 5 5
Команда Изображение
\bigtriangleup \bigtriangledown
\triangleright \triangleleft
\diamond
\bowtie
\vee \lor \wedge \land
\veebar \barwedge
\doublebarwedge
\curlywedge \curlyvee
\wr
\intercal
\dotplus

Символы отношений

Команда Изображение
\propto \varpropto
\shortmid \mid
\between
\pitchfork
\therefore \because
\frown \smile
\| \parallel \shortparallel
\in \ni \notin
(но не: \not\in)
\perp
\backepsilon
\models
\cong
\equiv
\sim \thicksim \backsim
\simeq \backsimeq
\eqsim
\approx \thickapprox
\approxeq
\bumpeq
Команда Изображение
\Bumpeq
\doteq
\doteqdot \Doteq
\risingdotseq \fallingdotseq
\eqcirc
\circeq
\triangleq
< > <>
\ll \gg
\lll \ggg \gggtr
\le или \leq, \ge или \geq
\leqq \geqq
\leqslant \geqslant
\eqslantless \eqslantgtr
\lesssim \gtrsim
\lessapprox \gtrapprox
\lessdot \gtrdot
\lessgtr \gtrless
\lesseqgtr \gtreqless
Команда Изображение
\lesseqqgtr \gtreqqless
\sqsubseteq и \sqsupseteq
\subset \supset
\subseteq \supseteq
\subseteqq \supseteqq
\Subset \Supset
\prec \succ
\preccurlyeq \succcurlyeq
\curlyeqprec \curlyeqsucc
\preceq \succeq
\precsim \succsim
\precapprox \succapprox
\asymp
\vdash \dashv
\Vvdash
\vartriangleleft \vartriangleright
\blacktriangleleft \blacktriangleright
\blacktriangle \blacktriangledown

В русскоязычной типографике существует традиция употреблять в качестве символов «больше» и «меньше» знаки «» и «», а в западной — «» и «».[3]

Символы отрицания отношений

Команда Изображение
\nless \ngtr
\neq \ne
\nsim
\not\approx ≉
\ncong
\not\equiv ≢
\not\le \not\ge ≰≱
\nleqq \ngeqq
\lneq \gneq
\lneqq \gneqq
\lvertneqq \gvertneqq
\nleqslant \ngeqslant
\lnsim \gnsim
Команда Изображение
\lnapprox \gnapprox
\notin
\not\simeq ≄
\not\sqsubseteq \not\sqsupseteq ⋢⋣
\not\subset \not\supset ⊄⊅
\nsubseteq \nsupseteq
\nsubseteqq \nsubseteqq
\varsubsetneq \varsupsetneq
\subsetneqq \supsetneqq
\varsubsetneqq \varsupsetneqq
\nprec \nsucc
\npreceq \nsucceq
\precneqq \succneqq
Команда Изображение
\precnsim \succnsim
\precnapprox \succnapprox
\not\asymp ≭
\nshortmid
\nshortparallel \nparallel
\nvdash \nvDash
\nVdash \nVDash
\ntriangleleft \ntriangleright
\ntrianglelefteq \ntrianglerighteq
\neg \lnot ¬¬
\nexists

Отрицание какого-нибудь ТеХ’овского символа можно получить, ставя перед ним команду \not. Например:

<math>u \not< a</math> u<a
<math>a \not\in \mathbf{A}</math>   a∉𝐀

Также можно перечеркнуть набор символов, используя команду \cancel{abc}:

abc

Символы математических функций

При написании стандартных функций обратите внимание:

Правильно: <math>\sin x + \ln y + \mathrm{tg}\, z</math> sinx+lny+tgz
Неправильно: <math>sin x + ln y + tg z</math> sinx+lny+tgz
Тригонометрические
\sin sin
\cos cos
\tan tan
\cot cot
\sec sec
\csc csc
\arcsin arcsin
\arccos arccos
\arctan arctan
\arccot arccot
\arcsec arcsec
\arccsc arccsc
Гиперболические
\sinh sinh
\cosh cosh
\tanh tanh
\coth coth
Прочие
\arg arg
\deg deg
\det det
\dim dim
\exp exp
\lg lg
\ln ln
\log log
\sgn sgn
\mod amodb
\bmod amodb
\pmod a(modb)
\gcd gcd
\max max
\min min
\hom hom
\ker ker
\inf inf
\sup sup
\lim lim
\liminf lim inf
\limsup lim sup
\varliminf lim
\varlimsup lim
\injlim inj lim
\projlim proj lim
\varinjlim lim
\varprojlim lim
\Pr Pr

При этом обратите внимание, что в русской традиции многие тригонометрические и гиперболические функции обозначаются иначе, чем в западной (указанной в таблице). В Викиверситете используйте:

Тригонометрические
\mathrm{tg}\, tg
\mathrm{ctg}\, ctg
\mathrm{cosec}\, cosec
\mathrm{arctg}\, arctg
\mathrm{arcctg}\, arcctg
\mathrm{arccosec}\, arccosec
Гиперболические
\mathrm{sh}\, sh
\mathrm{ch}\, ch
\mathrm{th}\, th
\mathrm{cth}\, cth

Примечание. Чтобы сделать стандартный отступ между именем функции и аргументом, нужно использовать тег «\,» после конструкции «\mathrm{имя функции}». Например, код «\mathrm{arctg}\,x» даёт arctgx (для сравнения код «\mathrm{arctg}x» — arctgx; тот же эффект при использовании «\operatorname{arctg}x» — arctgx).

Стрелки

Команды Изображения
\circlearrowleft \circlearrowright
\curvearrowleft \curvearrowright
\downarrow \uparrow
\downdownarrows \upuparrows
\Downarrow \Uparrow
\hookleftarrow \hookrightarrow
\leftarrow \rightarrow
\Leftarrow \Rightarrow
\leftarrowtail \rightarrowtail
\upharpoonright \upharpoonleft
\downharpoonright \downharpoonleft
\leftharpoondown \rightharpoondown
\leftharpoonup \rightharpoonup
\leftleftarrows \rightrightarrows
\leftrightarrow \Leftrightarrow
\leftrightarrows \rightleftarrows
\leftrightharpoons \rightleftharpoons
Команды Изображения
\leftrightsquigarrow \rightsquigarrow
\Lleftarrow \Rrightarrow
\longleftarrow \longrightarrow
\Longleftarrow \Longrightarrow
\longleftrightarrow
\Longleftrightarrow
\longmapsto \mapsto
\looparrowleft \looparrowright
\Lsh \Rsh
\multimap
\nearrow \nwarrow \searrow \swarrow
\nleftarrow \nrightarrow
\nLeftarrow \nRightarrow
\nleftrightarrow \nLeftrightarrow
\restriction
\twoheadleftarrow \twoheadrightarrow
\updownarrow \Updownarrow

Ещё некоторые символы…

Элемент Синтаксис Интерпретация в Викиверситете
Диакритические знаки \acute{a} \grave{a} \breve{a} \check{a} \tilde{a} \hat{a} \bar{a}

\widehat{pq} \widetilde{pq} \widehat{xyz} \widetilde{xyz}

a´a`a˘aˇa~a^a¯

pq^pq~xyz^xyz~

Векторы \vec{a} \overrightarrow{BC}

\overline{BC} \underline{BC}

aBC

BCBC_

Производные \nabla \partial x dx
\dot x \ddot y[4] x^\prime x^\backprime x' x'' x'''
xdx
x˙y¨xxxxx
Логика \bigwedge \bigvee \bigsqcup \bigcap \bigcup \biguplus
\forall \exists \emptyset \empty \varnothing \And

&
Корни \sqrt{2}\approx 1{,}4 \sqrt{5} \surd 21,45
\sqrt[n]{x} xn
Геометрические \Diamond \Box \triangle \angle \measuredangle \sphericalangle 45^\circ
\mid \nmid \| \lVert \rVert
45
 
Специальные \ldots \cdots \vdots \ddots
\S \P 10\;% 10\;\% \# §10%10%#
\bigoplus \bigotimes \bigodot
\bot \top \vDash \Vdash \ulcorner \urcorner \llcorner \lrcorner
\eth \imath \jmath \hbar \ell \wp \mho \infty
\Finv \digamma \Re \Im \complement \Bbbk \circledS \backslash
\aleph \beth \gimel \daleth
\N \Z \Q \R \C
ðıȷ
ϝ𝕜

\diamondsuit \heartsuit \clubsuit \spadesuit \blacksquare \blacklozenge
\Game \flat \natural \sharp

Суммы \sum^{n}_{i=1} {T^{\mu}}_{\nu,\;i} i=1nTμν,i
Произведения \prod^\infty_{k=1}x_k
\coprod^\infty_{k=1}x_k
k=1xkk=1xk
Интегралы \int_a^b f(x) dx
\int\limits_a^b f(x)\,dx
\oint\limits_S \vec F \cdot d\vec s
abf(x)dxabf(x)dxSFds
Приращение функции \int_a^b f(x)\,dx = \Bigl[ F(x) \Bigr]_a^b = \Bigl. F(x) \Bigr|_a^b abf(x)dx=[F(x)]ab=F(x)|ab
Прочие \mathcal {01234}
\mathcal {56789}
\mathcal {abcdefghijkl}
\mathcal {mnopqrstuvwxyz}
01234
56789
𝒶𝒷𝒸𝒹𝒻𝒽𝒾𝒿𝓀𝓁
𝓂𝓃𝓅𝓆𝓇𝓈𝓉𝓊𝓋𝓌𝓍𝓎𝓏
Дроби \frac{x^2+1}{x^2-1}
\tfrac{x^2+1}{x^2-1}
x2+1x21x2+1x21
Скобки, модуль, норма \left ( \frac{x}{y} \right )

\left [ \frac{x}{y} \right ]
\left | \frac{x}{y} \right |
\left \| \frac{x}{y} \right \|
\left \{ \frac{x}{y} \right \}
\left \lfloor \frac{x}{y} \right \rfloor
\left \lceil \frac{x}{y} \right \rceil
\left \langle \frac{x}{y} \right \rangle

(xy)[xy]|xy|

xy{xy}xy
xyxy

Рекомендации по пробелам

  • Десятичную запятую в десятичных дробях рекомендуется заключать в фигурные скобки, чтобы избежать ненужного тонкого пробела после запятой. Сравните:
<math>~\pi=3,1415\dots</math> π=3,1415
<math>~\pi=3{,}1415\dots</math> π=3,1415
  • При записи отображений рекомендуется использовать не знак двоеточия, а команду \colon, чтобы избежать ненужного пробела перед двоеточием. Сравните:
<math>~f: X \to Y</math> f:XY
<math>~f\colon X \to Y</math> f:XY
  • При записи определения множества рекомендуется употреблять не знак вертикальной черты, а команду \mid, чтобы пробелы имели достаточную величину. Сравните:
<math>~M=\{x\in A | x>0\}</math> M={xA|x>0}
<math>~M=\{x\in A\mid x>0\}</math> M={xAx>0}
  • Для обозначения матричных элементов же, наоборот, лучше использовать знак вертикальной черты или команду \vert. Кроме того, не следует использовать просто знаки «больше» и «меньше» вместо угловых скобок — лучше использовать \langle и \rangle. Сравните:
<math>~<m \mid \hat{A} \mid n></math> <mA^n>
<math>~\langle m \vert \hat{A} \vert n\rangle</math> m|A^|n

Русские буквы в формулах

Русские буквы в формулы можно вставить с помощью \text{}:

<math>\alpha=\text{АБвгд}_{123}</math> даёт α=АБвгд123

На данный момент данный способ применим только для отображения в виде HTML-разметки, так что если принудительно сгенерировать картинку по этому коду, то русские буквы (и вообще, символы, не входящие в US-ASCII) отображены не будут — α=АБвгд123, — поэтому в целях универсальности применять этот тег для отображения русских букв не рекомендуется.

Цвета в формулах

Цветные символы можно вставить в формулу следующим образом:

  • {\color{Blue}x^2}+{\color{YellowOrange}2x}-{\color{OliveGreen}1}
    x2+2x1
  • x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{\color{Red}b^2-4ac}}{2a}
    x1,2=b±b24ac2a


Элемент Названия цветов Интерпретация в Википедии
Основные цвета Apricot Aquamarine Bittersweet Black Blue BlueGreen BlueViolet
BrickRed Brown BurntOrange CadetBlue CarnationPink Cerulean CornflowerBlue
Cyan Dandelion DarkOrchid Emerald ForestGreen Fuchsia Goldenrod
Gray Green GreenYellow JungleGreen Lavender LimeGreen Magenta
Mahogany Maroon Melon MidnightBlue Mulberry NavyBlue OliveGreen
Orange OrangeRed Orchid Peach Periwinkle PineGreen Plum
ProcessBlue Purple RawSienna Red RedOrange RedViolet Rhodamine
RoyalBlue RoyalPurple RubineRed Salmon SeaGreen Sepia SkyBlue
SpringGreen Tan TealBlue Thistle Turquoise Violet VioletRed
White WildStrawberry Yellow YellowGreen YellowOrange

Примечания

Шаблон:Примечания

См. также

Шаблон:Правила Викиверситета

  1. Для вставки этого тега на панели инструментов редактирования есть специальная кнопка. Это, правда, соответствует «старой» панели редактирования, в новой же соответствующей кнопки нет. Чтобы посмотреть на старую панель, в ваших настройках во вкладке «Редактирование» можете снять галку с пункта «[ ] Включить улучшенную панель редактирования».
  2. В HTML они соответствуют «тегам».
  3. Шаблон:Статья
  4. К сожалению, пока движок MediaWiki не поддерживает аналогичный способ для создания третьей производной по времени (три точки над буквой), поэтому предлагается использовать выражение \stackrel{\ldots}{x} x