基于LaTeX语言的多软件公式编辑

在编写理工类文章时,往往需要编辑大量的特殊字符、行内公式和行间公式,以进行物理量、操作符、定义式、方程等的说明。

在LaTeX中,通过使用$ $$$ $$\begin{equation} \end{equation}来启用数学模式并实现行内公式、行间公式、有编号行间公式的编辑。

$$
a=\alpha \sqrt{1+\beta}
$$

NS守恒方程可表述为
$$
\frac{\partial \mathcal{U}}{\partial t}+\frac{\partial \mathcal{F}_{i, \text { inv }}}{\partial x_{i}}-\frac{1}{\text{Re}} \frac{\partial \mathcal{F}_{i, \text { uis }}}{\partial x_{i}}=0
$$
其中,$\mathcal{U}$为守恒量,而$\mathcal{F}_{i, \text{inv}}$和$\mathcal{F}_{i, \text{uis}}$分别为无粘通量和有粘通量。

但是LaTeX中公式的直观性差,尤其涉及大量操作符嵌套时,极易搞混各类括号关系,从而产生编译报错并难以排查错误,另一方面,需要记忆大量特殊字符相关拼写,初接触LaTeX的学者往往需要花费时间查找符号拼写和使用方法。

此时不妨借助于成熟的公式编辑软件或者网页版的公式编译器,直观地输入公式后,再将其转换为LaTeX语言进行使用。

公式编译软件

在使用word进行文档编辑时,往往使用其内置的公式编译器、或借助于内置的第三方插件MathTypeAxMath。其中MathTypeAxMath都支持显示公式与LaTeX源码间的转换。

MathType

MathType界面中存在显示公式与LaTeX源码间相互切换的按钮,如下图所示汉化版界面中的切换TeX。先选中word中相应的显示公式或者LaTeX源码,再点击此键即可实现相互切换。注意,LaTeX源码转换为行内公式时,需要将源码置于$ $中,而转换为行间公式时,需要置于\[ \]中,下图中的显示公式就是直接由上一行的LaTeX源码直接转换而来。

image.png

AxMath

AxMath是另一款公式编辑软件,而且售价便宜,仅需几十块钱即可终身使用。在目前版权要求越来越严格的今天,有必要使用一款实惠的正版软件。

在公式编辑模式下,有大量的特殊符号、操作符可以直接选择,而通过下图中标注的LaTex语法编译器或者快捷键Ctrl+Tab可切换到LaTeX源码格式。并通过按钮转换为公式转换为LaTeX代码、或者快捷键Shift+EnterAlt+Enter实现显示公式与LaTeX源码间的切换。

网页版公式编辑器

推荐两款网页形式的在线公式编辑器,无需安装单独软件,即可实现在线公式编辑,显示公式也可输出成多种格式的图片。

在线LaTeX 公式编辑器https://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php

LaTeX在线:吴文中数学公式编辑器https://latex.91maths.com/

Mathpix-图片公式OCR

在阅读文献过程中,往往需要摘录大量的公式,但是文献格式一般为pdf格式。除了直接截图保存方法外,不妨试试这款软件MathpixMathpix是一款专门进行公式识别的软件,可以直接进行截屏并将其转化为LaTeX源码。下图为对上述公式直接截屏识别生成的LaTeX源码,并且为了行内/行间公式的使用,在公式前后自动添加了相应的操作符。相应的截图快捷设置、行内/行间操作符习惯可在软件settings中进行设置。

注意:Mathpix需要联网使用,所以确保电脑连接网络。另一方面,对于免费用户,Mathpix每月可以使用30次,基本满足需求,不够的话,可以申请多个邮箱账号,切换使用。

其他

  • word内嵌公式编辑器,可以通过快捷键Alt+=直接打开,并且支持类LaTeX格式的希腊字符、上下标、操作符等输入,比如,在word内嵌公式编辑器中,输入\sqrt+空格即可直接生成​。

  • word内嵌公式无法直接转化为LaTeX源码,不过可以通过软件pandoc实现整篇文章的相互转化。

  • 即使不使用LaTeX编译器,在word中通过Mathpix+MathType/AxMath配合使用,收录文献公式有奇效。

  • 数学计算软件mathematicamatlab中的公式可以直接转化为LaTeX源码使用。

  • markdown相关软件一般可扩展支持LaTeX格式的公式。

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