LaTeX學習筆記II：數學公式與代碼排版（附源碼）

簡介：利用LaTeX可以生成很多具有書籍質量的印刷品。特別是用於生成複雜表格和數學公式，非常適用於生成高印刷質量的科技和數學類文檔。在上一篇文章的基礎上，本文將主要介紹LaTeX中數學公式和代碼的排版。

標籤：計算機技術，LaTeX

本文的主要內容：

1. 插入頁碼

2. 高亮顯示Matlab代碼

3. 一些公式的輸入

4. 圖片位置的補充說明

1. 插入頁碼

首先設置頁碼：在正文中調用頁碼命令pagenumbering{數字形式}。其中數字形式可取值如下：

arabic, 阿拉伯數字

roman, 小寫羅馬數字

Roman,大寫羅馬數字

alpha, 小寫拉丁字母

Alpha, 大寫拉丁字母

2. 高亮顯示Matlab代碼

使用如下宏包：

usepackage{listings} % 插入代碼塊 usepackage{xcolor} % 高亮代碼 usepackage{textcomp} usepackage[framed,numbered,autolinebreaks,useliterate]{mcode} % 高亮matlab代碼

其中，mcode宏包可以從 Matlab論壇 上下載，並載入到CTEX宏包中。

顯示中文：

採用usepackage{mcode}高亮Matlab代碼的時候，由於usepackage{lisitings}宏包只支持英文，所以無法對中文內容進行高亮顯示。我查閱了很多資料，也沒有找到很好的解決方案。最後我採用了比較「笨」的一種方法：

1. 用escapeinside設置代碼塊中用``跳過中文部分： lstset{numbers=left, numberstylex= iny, escapeinside=``}
2. 在導言區定義兩種顏色： definecolor{anno}{RGB}{33, 138, 33}，definecolor{disp}{RGB}{159, 32, 239}。這兩個RGB顏色分別對應於Matlab代碼中注釋的顏色和文本的顏色。
3. 正文中的中文部分（如注釋），將其變成 color{anno}{首先，繪製出龍格函數的標準圖示}

當然，最簡單的方法就是。。。Matlab代碼中不要出現中文 Orz

附：如何載入自定義宏包：

1. 將網上下載的 .sty 文件放在CTEX的目錄下。根據每個人安裝的位置不同會有小許區別，我的目錄地址為 D:CTEXMiKTeX exlatex ；
2. 在該目錄下新建一個文件夾，文件夾名稱一般寫sty文件名就可以（不要使用中文！）。
3. 將sty文件放在這個文件夾里；
4. 進入MikTeX的設置頁面：開始 -> CTEX -> Settings(Admin)，刷新FNDB，然後點確定就可以了！（操作過程中最好關閉MikTeX編輯器）。

3. 一些公式的輸入

插入空心字元：

mathbb{R}

需要用到的宏包：usepackagae{amsfonts}

代碼舉例：

設$m{Ax}=m{b}$，其中$m{A}in mathbb{R} ^ {n imes n}$。

實現效果：

插入方程組和求和式：

代碼實現如下

egin{equation}label{2} egin{cases} x_n=b_n^{(n)}/a_{nn}^{(n)},\\ x_i=(b_i^{(i)}-sumlimits_{j=i+1}^n{a_{ij}^{(i)}x_j})/a_{ii}^{(i)} end{cases} end{equation}

egin{cases} 插入一個帶花括弧的方程組。第一行結束後的\是為了強制換行。在sum

公式換行：

有時候，公式過長，或者需要表示公式推導的過程時，需要對公式進行換行操作。這時候就需要用到egin{aligned}環境。實現的效果如下：

在aligned環境中，公式換行和對齊的命令類似於表格。在需要換行的地方需要加兩個反斜杠「\」。在每段對齊的地方（我的例子中需要在等號處對齊）加一個「&」。上圖的代碼實現如下：

egin{equation} 　egin{aligned} 　　f(x)& =f(x_0)+f[x_0,x_1](x-x_0)+f[x_0,x_1，x_2](x-x_0)(x-x_1)+cdotcdotcdot \ & +f[x_0,x_1cdotcdotcdot,x_n](x-x_0)cdotcdotcdot(x-x_{n-1}) \ & +f[x,x_0cdotcdotcdot,x_n]omega_{n+1}(x) \　　& =P_n(x)+R_n(x) 　end{aligned} end{equation}

公式不標序號：

公式不標序號只需要在公式環境聲明時在「equation」後加一個星號「 * 」即可：

egin{equation*} end{equation*}

矩 陣：

如果矩陣元素太多，可以使用cdots ? ddots ? vdots ? 等省略符號來定義矩陣。

如果想表達如下圖這樣的矩陣運算，可以用 [ 和 ] 將幾個矩陣括在一起即可：

LaTeX代碼如下：

\[ 　　egin{bmatrix} 　　　　3.01 & 6.03 & 1.99 \ 　　　　1.27 & 4.16 & -1.23 \ 　　　　0.987 & -4.81 & 9.34 　　　　end{bmatrix} 　　　　egin{bmatrix} 　　　　x_1 \ x_2 \ x_3 　　　　end{bmatrix} = 　　　　egin{bmatrix} 　　　　1 \ 1 \ 1 　　end{bmatrix} \]

4. 關於圖片位置

在 上篇LaTeX學習筆記 中我說了一種解決圖片位置的方法。但是其實說的有一定問題。這裡我摘抄一段網上的介紹：

常用選項[htbp]是浮動格式：

『h』當前位置。將圖形放置在正文文本中給出該圖形環境的地方。如果本頁所剩的頁面不夠，這一參數將不起作用。

『t』頂部。將圖形放置在頁面的頂部。

『b』底部。將圖形放置在頁面的底部。

『p』浮動頁。將圖形放置在一隻允許有浮動對象的頁面上。

一般使用[htb]這樣的組合，只用[h]是沒有用的。這樣組合的意思就是latex會盡量滿足排在前面的浮動格式，就是h-t-b這個順序，讓排版的效果盡量好。

!h 只是試圖放在當前位置。如果頁面剩下的部分放不下，還是會跑到下一頁的。一般頁言，用 [!h] 選項經常會出現不能正確放置的問題，所以常用 [ht]、[htbp] 等。

如果你確實需要把圖片放在當前位置，不容改變，可以用float宏包的[H]選項。不過如果這樣做，出現放不下的問題時需要手工調整。

上述參考資料的引用源（侵刪）：

Latex強製圖片位置 - CSDN博客blog.csdn.net

我實際使用過程使用的代碼如下：

usepackage{float} egin{figure}[H] 　　% Requires usepackage{float} 　　centering 　　includegraphics[width_=120mm]{flowfig}\ 　　caption{列主元消去法的演算法流程圖}label{fig.1} end{figure}

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源碼及PDF文件的百度雲鏈接：

http://pan.baidu.com/s/1jH6c9Pspan.baidu.com

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