第四章 玩转数学公式

排版数学公式是TeX系统设计的初衷，本章要学会输入基本的数学公式，并玩转有关公式的方方面面。

4.1 数学模式概说

TeX有很多工作模式：输入一行文字时我们在水平模式，在水平模式下，文字、符号等各种排版元素，也就是各种盒子，从左到右依次水平排列。当折行分段时，自动进入垂直模式，垂直模式下各种盒子从上到下一次垂直排列。数学模式是最吸引人的模式，在数学模式中，输入的字符都有专门的意义，盒子的排列也遵循单独的一套特殊规则，以适应结构复杂的各种数学公式。
TeX有两种数学公式，一种是夹杂在行文段落中的公式，称为行内公式，另一种是单独占据整行居中展示出来的，称之为显示公式或行间公式，行间的显示公式更适合表现复杂的数学内容。两种公式使用不同的方式进入数学模式。

行内公式的表示方式如何表示？
1、单个美元符号$…

在数学模式下，符号会使用单独的字体，字母通常是倾斜的意大利体，数字和符号则是直立体

2、(…) 或 math环境括起一个行内数学公式
除了使用单个美元符号，LaTeX还额外定义了命令格式与环境格式的方式输入行内公式

多数人喜欢使用传统的美元符号表示行内公式。

不带编号的行间数学公式如何表示？
1、连续的两个美元$$…
2、[…] 或者 displaymath环境

3、equation*环境（由amsmath宏包提供）
amsmath宏包是LaTeX排版数学公式最常用的宏包
\usepackage{amsmath}
数学模式中，空格会被忽略
amsmath提供的 \text 命令就可以用来在数学公式中插入文字

带自动编号的行间数学公式如何表示？
1、equation环境
LaTeX还提供了带自动编号的数学公式，可以用equation环境表示，公式后可以带引用的标签

在普通的文本中使用数学公式时也应该注意随时在文本模式和数学模式下转换。例如行内数学公式中逗号处不能换行，因此列举多项公式就应该把每项放在单独的数学环境中，项与项之间用逗号和空格隔开