Claroline使用指南之四：公式

作者：山东临沭第二中学 胡晓明
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3.5　数学公式的使用

数学公式在文字输入中是一个比较难的操作，即使是在word里，输入一个得复杂的公式也不是那么容易。那么在Claorline中，如何输入公式呢？

其实在word之外，有一个非常强大的出版级的排版工具-TeX。注意它的拼写，正规的是TEX，E位置要下降一些，但是由于很多系统不支持字符的下降，就写成小写的e。它不仅仅能输入数学公式，甚至可以绘制3D的图形，是公认的世界上最好的科技排版软件，它排的数学公式是最规范、最漂亮的，效果要比word中的“公式编辑器”强得多！国内外大型的出版社中，基本上都接受TeX格式的文稿，并且它是一个跨平台的系统，可以运行在linux、Unix之上，其实windows版的TeX是从Unix版移植过来的，从时间上来说，TeX是windows的前辈，在TeX流行的时候，windows还没有出生呢！

TeX有很多版本，名气最大的是LaTeX，Claroline自带了一个轻量级的mimeTeX系统，虽然在功能上比LaTeX有所减少，但是它的设计目标是网页的系统，对于普通的网页应用应该是足够了。mimeTeX的设置方法见///后章节，这儿仅仅讨论它的使用方法。

先来了解一下它的使用原理：

mimeTeX接收到来自网页的TeX格式的指令，根据TeX指令来生成图片，再把图片返回到浏览器，这样就把所要的公式显示在网页中。步骤见下图：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

先看一下例子：

在word的公式编辑器中，操作熟练的用户做这一个公式也要几分种的时间，但是用TeX系统，稍微练习一下，就可以一边想就一边打出结果，这就是TeX所谓的“所想即所得”（WYTIWYG：What You Think Is What You Get），而对于“公式编辑器”来说，就是“所见即所得”（WYSIWYG：What You See Is What You Get）。经过一段时间的练习后，你会发现“所想即所得”远比“所见即所得”简单！训练上几个小时后，TeX系统基本上不影响写作的思路。

我们先来做一个简单的练习，以此来熟悉一下输入公式的步骤：：

1、先启用公式模块：点击一下编辑器的工具栏第二行最后的“”图标：

2、出现编辑公式对话框：

3、输入TeX命令：“f(x)=\sqrt[4]{x^2+2x}”，再点击一下“预览”：

怎么样，感觉神奇吧！

4、点击Insert，就到编辑器里了：

看一下真实的效果，再对比一下“公式编辑器”的效果：

（前者是mimeTeX生成的公式，后者是公式编辑器生成的公式）

看间距和字体，都比“公式编辑器”的效果强吧——不吹牛了，M$要生气的话，后果会很严重地！

解释一下上面命令的含义，其实就和写公式差不多，除了遇到不方便写的东西外，一切按照正常的顺序写，比如果面“f(x)=”，这都是按照正常顺序写，直到了开四次方，遇到困难了，用TeX命令sqrt，命令前要加个返斜杠“\”，表示后面跟的是命令。Sqrt就是“开方”的命令，它后面要跟两个部分的参数：开方次用中括号“[]”括起来，开方内容用大括号“{}”括起来。

根式里面还遇到一个平方幂，方次幂在计算机上都用“^”，就是shift+6来表示，学过计算机语言的应该都知道。

综上所述，我们知道了TeX的基本原则：

1、按照公式书写的顺序输入

2、用“\”开头表示命令

3、用括号表示参数，除了特定的参数外，一般都用大括号“{}”

想来想去，好像就这三条，够简单的了吧！其实最大的问题是记住常用的二、三十个命令，包括大于等于（≥）、乘除号（）、积分（∫）、无穷（∞）、分数号、拉丁字母等，其它的用到的时候再查手册，多用几次就能记住了。

我们再来做几个练习：

1、分式和根号

这个例子主要的是练习一个根号和分式，还有下标。在TeX中，用“^”开头表示上标，用“_”开头表示下标。

 

2、积分和求和

源代码：

\sum_{i=1}^{\infty}a_i  \hspace{55}

\prod_{k=1,2,...,n}P_i  \hspace{55}

\lim_{t\to\infty}y(t)  \vspace[*]{50}\\

\int_{-\infty}^\infty f(x)dx  \hspace{55}

\int\int f(x,y,z)dxdydz

 

第一行：“\sum”是求和字符，“\intfy”是无穷大，“hspace{55}”是水平空格55个像素；

第二行：“\prod”是求积号；

第三行：“\lim”是极限符号，“\vspace”是垂直距离，相当于行距，“\\”是换行符。注意“\vspace”要放到“\\”的前面。

第四行和第五行：“\int”是积分号

 

3、多行的公式

这个公式复杂了一些，用到矩阵，并且用到希腊字母和两个符号，看起来挺复杂，源代码有点长，写在下面：

F=G\frac{Mm}{r^2}=\left\{

\begin{array}

m\frac{v^2}{r}  {\rightarrow}

v=\sqrt{\frac{GM}{r}}  { \rightarrow } v\propto\frac{1}{\sqrt{r}}  \\

m\omega^2r   {\rightarrow}

\omega=\sqrt{\frac{GM}{r^3}}  {\rightarrow}\omega\propto\frac{1}{\sqrt{r^3}

\end{array}

我们把它分成七行，可能更好解释一点：

第一行表示包括大括号在内的前半部分，“\left”指示后面的字符要伸缩，很可能要达到好多行的大小，比如本例中，大括号要伸缩到两行，这个伸缩的大小是TeX自动处理的。通常“\left”一般和“\right”配对使用，最常用在矩阵的表示中； “\{”表示要大括号，注意因为大括号一般都用来表示参数，所以表示大括号的时候要加上一下“\”。

第二行“\begin”表示定义一个对象的开始，后面大括号里跟的是对象的名称，可以用来定义某些特殊的操作。最常用的是“array”，表示一个多行的矩阵的开始。“array”还有几个参数，可以参照TeX的说明。

第三行用到一个“\rightarrow”，表示一个向右的箭头，TeX提供了丰富的各式各样的箭头，可以见下面的参考示例。

第四行最后用了“\\”，这表示断行。

第七行一个“\end”，来和“\begin”对应。表示对象的结束。

 

包括mimeTeX在内的TeX系列，是很多院校毕业论文所要求的格式，可以用它来制作出非常复杂的公式，甚至是图像。

对于不习惯用文本方式写文章的用户，如果习惯于windows的操作方式，也可以用一个“所见即所得”的软件——LyTeX，这是一个图形界面的软件，和“公式编辑器”差不多，在上面的操作区里输入完公式后，在“LaTeX源程序”区里有相应的代码，把它复制到Claroline中就可以了，初学者也可以利用它来进行TeX的学习：

对于熟练掌握了TeX语法的用户来说，Claroline还提供了一种更简便的方式来输入公式，可以直接在编辑器里写，不转到“添加公式”对窗口。规则很简单：给在输入的公式加上“[tex][/tex]”标签，也就是在公式的前面加上“[tex]”；在公式的后面加上“[/tex]”，这样可以大大提高写作的速度：

效果：

 

最后提示一下，由于Claroline自带的mimeTeX是一个简化的轻量级的版本，某些复杂的功能支持不好。由于中文不能直接在网址上传输，所以也不支持中文。如果你对公式有严格的要求，可以用效果最好的MathTeX+LaTeX。具体的安装方法请参照：　。

 

附：常见的TeX命令

1、带注音的字母

2、拉丁字母

3、各种箭头

4、数学关系符：

5、几个常用的符号：