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常见公式
一般公式分为两种形式,行内公式和行间公式。行内公式是在公式代码块的前后均添加一个$ ;行间公式则是在公式代码块的前后均添加两个$$ 。
数学算式:
(1)行内公式:
(2)行间公式:
Markdown公式:
$ \Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,. $
$$\Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,.$$
公式排列:一般使用\binom{a}{b}或者{a \choose b}实现对
数学算式:
Markdown公式:
$$\binom{n+1}{2k} $$
数学算式:
Markdown公式:
$${n+1 \choose 2k} $$
1、向量公式
向量表示: 使用\mathbf{x}来表示向量
数学算式:
Markdown公式:
$$f(\mathbf{x})=\mathbf{w}^T\mathbf{x}$$
2、分段函数
定义函数的时候经常需要分情况给出表达式,使用 {…。其中:
(1)使用\ 来分隔分组;
(2)使用& 来指示需要对齐的位置;
(3)使用\ + 空格来表示空格;
(4)如果要使分类之间的垂直间隔变大,可以使用\[2ex] 代替\ 来分隔不同的情况。(3ex,4ex 也可以用,1ex 相当于原始距离)。
数学算式:
分段函数
Markdown公式:
# 分段函数
$$
y=
\begin{cases}
-x,\quad x\leq 0\\
x, \quad x>0
\end{cases}
\tag{1}
$$
方程组
# 方程组
$$
\left\{
\begin{array}{c}
a_1x+b_1y+c_1z=d_1 \\
a_2x+b_2y+c_2z=d_2 \\
a_3x+b_3y+c_3z=d_3
\end{array}
\right.
$$
均方误差
# 均方误差
$$
J(\theta) = \frac{1}{2m}\sum_{i = 0}
{ #m}
(y^i - h_\theta (x^i))^2
$$
批量梯度下降
# 批量梯度下降
$$
\frac{\partial J(\theta)}{\partial\theta_j}=-\frac1m\sum_{i=0}^m(y^i-h_\theta(x^i))x^i_j
$$
推导过程
# 推导过程
$$
\begin{aligned}
\frac{\partial J(\theta)}{\partial\theta_j}
& = -\frac1m\sum_{i=0}^m(y^i-h_\theta(x^i)) \frac{\partial}{\partial\theta_j}(y^i-h_\theta(x^i)) \\
& = -\frac1m\sum_{i=0}^m(y^i-h_\theta(x^i)) \frac{\partial}{\partial\theta_j}(\sum_{j=0}^n\theta_jx_j^i-y^i) \\
& = -\frac1m\sum_{i=0}^m(y^i-h_\theta(x^i))x^i_j
\end{aligned}
$$
case环境的使用
# case环境的使用
$$
a =
\begin{cases}
\int x\, \mathrm{d} x\\
b^2
\end{cases}
$$
带方框的等式
# 带方框的等式
$$
\begin{aligned}
\boxed{x^2+y^2 = z^2}
\end{aligned}
$$
最大(最小)操作符
$$
\begin{gathered}
\operatorname{arg\,max}_a f(a)
= \operatorname{* arg\,max}_b f(b) \\
\operatorname{arg\,min}_c f(c)
= \operatorname{* arg\,min}_d f(d)
\end{gathered}
$$
求极限
$$
\begin{aligned}
\lim_{a\to \infty} \tfrac{1}{a}
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
\lim\nolimits_{a\to \infty} \tfrac{1}{a}
\end{aligned}
$$
求积分
$$
\begin{aligned}
\int_a^b x^2 \mathrm{d} x
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
\int\limits_a^b x^2 \mathrm{d} x
\end{aligned}
$$
使用\[2ex] 代替\ 使分组的垂直间隔增大。
数学算式:
Markdown公式:
$$
y=
\begin{cases}
-x,\quad x\leq 0 \\[2ex]
x, \quad x>0
\end{cases}
\tag{1}
$$
3、多行表达公式
有时候需要将一行公式分多行进行显示,其中 \begin{aligned} 表示开始方程,\end{equation} 表示方程结束;使用 \\ 表示公式换行。
\begin{gather}表示环境设置。
& 表示对齐的位置。
数学算式:
Markdown公式:
$$
\begin{aligned}
J(\mathbf{w})&=\frac{1}{2m}\sum_{i=1}^m(f(\mathbf{x_i})-y_i)^2\\
&=\frac{1}{2m}\sum_{i=1}^m [f(\mathbf{x_i})]^2-2f(\mathbf{x_i)}y_i+y_i^2
\end{aligned}
$$
常见公式环境
| 环境名称 | 释义 |
|---|---|
| align | 最基本的对齐环境 |
| multline | 非对齐环境 |
| gather | 无对齐的连续方程 |
gathered 允许多行(多组)方程式在彼此之下设置并分配单个方程式编号
split 与align *类似,但在另一个显示的数学环境中使用
aligned 与align类似,可以在其他数学环境中使用。
alignedat 与alignat类似,同样需要一个额外的参数来指定要设置的方程列数。
备注: 如果各个方程需要在某个字符处对齐(如等号对齐),只需在所有要对齐的字符前加上 & 符号。
数学算式:
$$
\begin{aligned}
J(\mathbf{θ})=-\frac{1}{m}∑_{i=1}^{m}y_ilogh_θ(x_i)+(1−y_i)log(1−h_θ(x_i))
\end{aligned}
$$
Markdown公式:
$$
\begin{aligned}
\left.\begin{aligned}
B'&=-\partial \times E,\\ %加&指定对齐位置
E'&=\partial \times B - 4\pi j,
\end{aligned}
\right\} %加右}
\qquad \text{Maxwell's equations}
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
\sigma_1 &= x + y &\quad \sigma_2 &= \frac{x}{y} \\
\sigma_1' &= \frac{\partial x + y}{\partial x} & \sigma_2'
&= \frac{\partial \frac{x}{y}}{\partial x}
\end{aligned}
$$
$$
\begin{aligned}
a_n&=\frac{1}{\pi}\int\limits_{-\pi}^{\pi}f(x)\cos nx\,\mathrm{d}x\\
&=\frac{1}{\pi}\int\limits_{-\pi}^{\pi}x^2\cos nx\,\mathrm{d}x\\[6pt]
\end{aligned}
$$
公式编辑的编号设置
| 符号 | 功能 |
|---|---|
| \tag | 公式宏包序号设置命令,可用于带星号公式环境中的公式行 |
| \tag* | 作用与\tag相同,只是标号两侧没有圆括号 |
数学算式:
Markdown公式:
$$
x^2+y^2=z^2 \tag{1$'$}
$$
$$
x^4+y^4=z^4 \tag{*}
$$
$$
x^5+y^5=z^5 \tag*{*}
$$
$$
x^6+y^6=z^6 \tag{1-1}
$$
矩阵
常见矩阵表现形式:
数学算式:
元素省略可以使用\cdots 表示⋯,\ddots表示⋱ ,\vdots表示⋮ ,从而省略矩阵中的元素,如:
Markdown公式:
$$\begin{pmatrix}1 & 2 \\ 3 &4\\ \end{pmatrix}$$
$$\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\\ \end{bmatrix}$$
$$\begin{Bmatrix}1 &2 \\ 3 & 4\\ \end{Bmatrix}$$
$$\begin{vmatrix}1 &2 \\ 3 &4\\ \end{vmatrix}$$
$$\begin{Vmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\\ \end{Vmatrix}$$
$$\begin{pmatrix}1&a_1&a_1^2&\cdots&a_1^n\\1&a_2&a_2^2&\cdots&a_2^n\\\vdots&\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\1&a_m&a_m^2&\cdots&a_m^n\\\end{pmatrix}
$$
为公式添加脚注编号使用:\tag{n},其中
1、不带括号的矩阵
数学算式:
Markdown公式:
$$
\begin{matrix}
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{matrix}
\tag{1}
$$
2、带小括号的矩阵
数学算式:
Markdown公式:
$$\left(
\begin{matrix}
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{matrix}
\right)
\tag{2}
$$
3、带中括号的矩阵
数学算式:
Markdown公式:
$$\left[
\begin{matrix}
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{matrix}
\right]
\tag{3}
$$
4、带大括号的矩阵
数学算式:
Markdown公式:
$$\left\{
\begin{matrix}
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{matrix}
\right\}
\tag{4}
$$
5、带省略号的矩阵
数学算式:
Markdown公式:
$$
\left[
\begin{matrix}
a & b & \cdots & a\\
b & b & \cdots & b\\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\
c & c & \cdots & c
\end{matrix}
\right]
\tag{5}
$$
6、带横线/竖线分割的矩阵:
数学算式:
Markdown公式:
$$
\left[
\begin{array}{c|cc}
1 & 2 & 3 \\
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{array}
\right]
\tag{6}
$$
横线用 \hline 分割,示例如下:
数学算式:
Markdown公式:
$$
\left[
\begin{array}{c|cc}
1 & 2 & 3 \\ \hline
4 & 5 & 6 \\
7 & 8 & 9
\end{array}
\right]
\tag{7}
$$
上下标符号
默认情况下,上、下标符号仅仅对下一个组起作用。一个组即单个字符或者使用{…} 包裹起来的内容。
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| a_i , a_ | 下标使用_ |
|
| a^i , a^ | 上标使用^ |
|
| \bar | ||
| \acute | ||
| \breve | ||
| \grave | ||
| \dot | ||
| \ddot | ||
| \dot {\dot x} | ||
| \hat | ||
| \widehat | 多字符可以使用 | |
| \check | ||
| \breve | ||
| \tilde | ||
| \vec | 矢量使用 \vec{} |
|
| \overrightarrow | 向量 | |
| \overline | ||
| \underline | ||
| \overbrace | ||
| \underbrace | ||
| \overbrace{a + \underbrace{b + c}_{1.0} + d}^ |
括号
小括号与方括号
(1)使用原始的
(2)使用\left(或\right)可使括号大小与邻近的公式相适应(该语句适用于所有括号类型),如
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| ( , ) | ||
| [ , ] | ||
| \lang, \rang 或 \langle, \rangle | ||
| \lvert, \rvert | ||
| \lVert, \rVert | ||
| \lbrace, \rbrace 或 |
增大括号的方法:
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| (x) | ||
| \big( x \big) | ||
| \Big( x \Big) | ||
| \bigg( x \bigg) | ||
| \Bigg( x \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 | ||
| \Bigg{\bigg{\Big{\big{ {x } \big}\Big}\bigg}\Bigg} |
分式与根式
分式的表示方法:
(1)使用\frac{a}{b}表示分式,比如a + c + 1 b + c + 2 \frac {a+c+1}{b+c+2}b+c+2a+c+1;
(2)使用\over来分隔一个组的前后两部分,如a + 1 b + 1 {a+1\over b+1}b+1a+1;
(3)连分数,使用使用\cfrac代替\frac或者\over,两者效果对比如下:
\frac 表示连分式:
数学算式:
Markdown公式:
$$x=a_0 + \frac{1^2}{a_ 1+\frac{2^2}{a_2+\frac{3^2}{a_3+ \frac{4^2}{a_4+...}}}}$$
\cfrac 表示连分式:
数学算式:
$$x=a_0 + \cfrac{1^2}{a_ 1+\cfrac{2^2}{a_2+\cfrac{3^2}{a_3+ \cfrac{4^2}{a_4+...}}}}$$
Markdown公式:
$$x=a_0 + \cfrac{1^2}{a_ 1+\cfrac{2^2}{a_2+\cfrac{3^2}{a_3+ \cfrac{4^2}{a_4+...}}}}$$
\cfrac 表示连分式:
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \frac{a} | 分数使用\frac{分子}{分母} |
|
| a^i , a^ | 上标使用^ |
开方
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \sqrt | 开方使用\sqrt{} |
|
| \sqrt[n] | 开n次方使用\sqrt[n]{} |
累加/累乘
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \sum_{i = 0}^{n} x^2 | 累加使用\sum_{下标}^{上标} |
|
| \prod_{i = 0}^{n}\frac{1} | 累乘使用\prod_{下标}^{上标} |
三角函数
| 数学算式 | Markdown公式 | 释义 |
|---|---|---|
| \sin | 正弦 | |
| \cos | 余弦 | |
| \tan | 正切 | |
| \cot | 余切 | |
| \sec | 反正弦 | |
| \csc | 反余弦 | |
| \bot | 垂直 | |
| \angle | 夹角 | |
| 40^\circ | 度数 |
对数函数
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \ln | 以e为底,对数函数使用\ln{} |
|
| \log_{a}^ | 对数函数使用\log_{a}^{b} |
|
| \lg | 以10为底,对数函数使用\ln{} |
二元运算符
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \pm | 正负号 | |
| \mp | 负正号 | |
| \times | 乘号 | |
| \div | 除号 | |
| \ast | 星号 | |
| \star | ||
| \mid | 竖线 | |
| \nmid | ||
| \circ | 圆圈 | |
| \bullet | ||
| \cdot | 点 | |
| \wr | ||
| \diamond | ||
| \Diamond | ||
| \triangle | ||
| \bigtriangleup | ||
| \bigtriangledown | ||
| \triangleleft | ||
| \triangleright | ||
| \lhd | ||
| \rhd | ||
| \unlhd | ||
| \unrhd | ||
| \circ | ||
| \bigcirc | ||
| \odot | ||
| \bigodot | 点积 | |
| \oslash | ||
| \ominus | ||
| \otimes | ||
| \bigotimes | 克罗内克积 | |
| \oplus | ||
| \bigoplus | 异或 | |
| \dagger | ||
| \ddagger | ||
| \amalg |
关系符号
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \leq | 小于等于 | |
| \geq | 大于等于 | |
| \equiv | 全等于 | |
| \models | ||
| \prec | ||
| \succ | ||
| \sim | ||
| \perp | ||
| \preceq | ||
| \succeq | ||
| \simeq | ||
| \mid | ||
| \ll | ||
| \gg | ||
| \asymp | ||
| \parallel | ||
| \approx | ||
| \cong | ||
| \neq | 不等于 | |
| \doteq | ||
| \propto | ||
| \bowtie | ||
| \Join | ||
| \smile | ||
| \frown | ||
| \vdash | ||
| \dashv |
极限
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \lim | 极限使用\lim |
|
| \rightarrow | 趋向于使用\rightarrow |
|
| \infty | 无穷使用\infty |
|
| \lim_{n\rightarrow+\infty}n |
向量
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \vec | 向量使用\vec{a} |
|
| J(\mathbf{w}) | 向量使用\mathbf{w} |
模运算
模运算使用\pmod来表示。示例如下:
数学算式:
Markdown公式:
$a \equiv b \pmod n$
箭头
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \uparrow | ||
| \downarrow | ||
| \updownarrow | ||
| \Uparrow | ||
| \Downarrow | ||
| \Updownarrow | ||
| \rightarrow | ||
| \leftarrow | ||
| \leftrightarrow | ||
| \Rightarrow | ||
| \Leftarrow | ||
| \Leftrightarrow | ||
| \longrightarrow | ||
| \longleftarrow | ||
| \longleftrightarrow | ||
| \Longrightarrow | ||
| \Longleftarrow | ||
| \Longleftrightarrow | ||
| \mapsto | ||
| \longmapsto | ||
| \hookleftarrow | ||
| \hookrightarrow | ||
| \rightharpoonup | ||
| \leftharpoondown | ||
| \rightleftharpoons | ||
| \leftharpoonup | ||
| \rightharpoondown | ||
| \leadsto | ||
| \nearrow | ||
| \searrow | ||
| \swarrow | ||
| \nwarrow |
集合
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \emptyset | 空集 | |
| \varnothing | 空 | |
| \in | 属于 | |
| \ni | ||
| \notin | 不属于 | |
| \subset | 子集 | |
| \supset | 父集 | |
| \not\subset | 非子集 | |
| \subseteq | 真子集 | |
| \subsetneq | 非子集 | |
| \supseteq | ||
| \cup | 并集 | |
| \bigcup | 并集 | |
| \cap | 交集 | |
| \bigcap | 交集 | |
| \uplus | 多重集 | |
| \biguplus | 多重集 | |
| \sqsubset | ||
| \sqsupset | ||
| \sqcap | ||
| \sqsubseteq | ||
| \sqsupseteq | ||
| \vee | ||
| \wedge | ||
| \setminus | 差集 |
微积分
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \prime | 一阶导数 | |
| \int | 一重积分 | |
| \iint | 双重积分 | |
| \iiint | 三重积分 | |
| \oint | 曲线积分 | |
| \nabla | 梯度 | |
| \int_0^2 x^2 dx | 其他的积分符号类似 |
逻辑运算
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \because | 因为 | |
| \therefore | 所以 | |
| \forall | 任意 | |
| \exist | 存在 | |
| \vee | 逻辑或 | |
| \wedge | 逻辑与 | |
| \bigvee | 逻辑或 | |
| \bigwedge | 逻辑与 |
希腊字母
| 大写 | Markdown公式 | 小写 | Markdown公式 |
|---|---|---|---|
| \Alpha | \alpha | ||
| \Beta | \beta | ||
| \Gamma | \gamma | ||
| \Delta | \delta | ||
| \Epsilon | \epsilon | ||
| \varepsilon | |||
| \Zeta | \zeta | ||
| \Eta | \eta | ||
| \Theta | \theta | ||
| \Iota | \iota | ||
| \Kappa | \kappa | ||
| \Lambda | \lambda | ||
| \Mu | \mu | ||
| \Nu | \nu | ||
| \Xi | \xi | ||
| \Omicron | \omicron | ||
| \Pi | \pi | ||
| \Rho | \rho | ||
| \Sigma | \sigma | ||
| \Tau | \tau | ||
| \Upsilon | \upsilon | ||
| \Phi | \phi | ||
| \varphi | |||
| \Chi | \chi | ||
| \Psi | \psi | ||
| \Omega | \omega |
省略号
不同省略号的区别是点的位置不同,\ldots 位置稍低,\cdots 位置居中。
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| \dots | 一般用于有下标的序列 | |
| \ldots | ||
| \cdots | 纵向位置比\dots稍高 | |
| \vdots | 竖向 | |
| \ddots |
示例如下:
Markdown公式
$$
x_1, x_2, \dots, x_n \quad \quad 1, 2, \cdots, n \quad \quad \vdots \quad\quad \ddots
$$
数学算式
空格
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 |
|---|---|---|
| 123!123 | 空格距离:-3/18 em | |
| 123,123 | 空格距离:3/18 em | |
| 123:123 | 空格距离:4/18 em | |
| 123;123 | 空格距离:5/18 em | |
| 123\quad123 | 空格距离:1 em | |
| 123\qquad123 | 空格距离:2 em |
上表中的em是指当前文本中文本的字体尺寸
其他符号
| 数学算式 | Markdown公式 | 核心语法 | |
|---|---|---|---|
| \aleph | |||
| \hbar | |||
| \imath | |||
| \jmath | |||
| \ell | |||
| \wp | |||
| \Re | |||
| \Im | |||
| \mho | |||
| \nabla | |||
| \surd | |||
| \top | |||
| \bot | |||
| \neg | |||
| \flat | |||
| \natural | |||
| \sharp | |||
| \backslash | |||
| \partial | |||
| \Box | |||
| \clubsuit | |||
| \diamondsuit | |||
| \heartsuit | |||
| \spadesuit |
表格格式设置
一般使用 |--|--|,这样的形式来创建表格。
(1)列样式可以是c,l,r 分别表示居中,左,右对齐;
(2)使用 | 表示一条竖线;
(3)表格中各行使用\ 分隔,各列使用& 分隔;
(4)使用\hline 在本行前加入一条直线。 例如:
Table1 GBDT与AdaBoost 的 联系 与 区别
| 模型 | 学习算法 | 损失函数 | 处理问题 | 改进措施(针对基学习器的不足) | |
| AdaBoost算法 | 加法模型 | 前向分步算法 | 指数函数 | 分类问题 | 通过提升错分数据点的权重来定位模型的不足 |
| GBDT算法 | 加法模型 | 前向分步算法 | 平方损失函数 | 回归问题 | 通过算梯度来定位模型的不足 |
| 指数函数 | 分类问题 | ||||
| 一般损失函数 | 一般决策问题 |