Написание математических выражений

Можно использовать подмножество TeX в любом текстовом объекте matplotlib, помещая его в пару знаков доллара ($).

Обратите внимание, что вам не нужно устанавливать TeX, потому что matplotlib предоставляет собственный анализатор выражений TeX, движок компоновки и шрифты. Движок компоновки является относительно прямым адаптацией алгоритма компоновки в TeX Дональда Кнута, поэтому качество довольно хорошее (matplotlib также предоставляет опцию usetex для тех, кто хочет вызвать TeX для генерации текста; см. Использование LaTeX для рендеринга текста).

Любой текстовый элемент может использовать математический текст. Вы должны использовать необработанную строку (добавив 'r' перед кавычками) и заключить математический текст в знаки доллара ($), как в TeX. Обычный текст и математический текст могут чередоваться в одной строке. Mathtext использует шрифт Computer Modern (из (La)TeX), шрифт STIX (разработанный для совместного использования с Times) или предоставленный вами шрифт Unicode. Можно использовать пользовательскую переменную mathtext.fontset, чтобы выбрать шрифт mathtext (см. Настройка matplotlib).

В сборке Python «narrow» при использовании шрифта STIX вы также должны установить ps.fonttype и pdf.fonttype равными 3 (по умолчанию), а не 42. В противном случае некоторые символы будут невидимы.

Вот простой пример:

# обычный текст
plt.title('alpha > beta')

Генерирует alpha > beta.

Но это:

# математический текст
plt.title(r'$\alpha > \beta$')

генерирует .

Mathtext должен быть заключён в знаки доллара ($). Для удобства отображения денежных значений, например $ 100.00, если вся строка содержит одиночный знак доллара, он будет отображаться посимвольно как знак доллара. Это небольшое изменение в обычном TeX, где знак доллара в математическом режиме должен быть экранирован ('$').

Хотя синтаксис внутри пары знаков доллара ($) является стилем TeX, внешний текст — нет. В частности, символы:

# $ % & ~ _ ^ \ { } \( \) \[ \]

имеют особое значение вне математического режима в TeX. Таким образом, их поведение различается в зависимости от флага rcParam text.usetex. Дополнительную информацию см. в учебнике usetex.

Подстрочные и надстрочные индексы

Для создания подстрочных и надстрочных индексов используйте символы _ или ^:

r'$\alpha_i > \beta_i$'

Некоторые символы автоматически помещают свои индексы или показатели степени внизу или вверху оператора, например, для написания суммы от 0 до бесконечности , вы можете:

r'$\sum_{i=0}^\infty x_i$'

Дроби, биномиальные коэффициенты и суперскрипты

Вы можете использовать команды \frac{}{}, \binomial{}{} и \stackrel{}{} для создания дробей, биномиальных коэффициентов и суперскриптов соответственно:

r'$\frac{3}{4} \binom{3}{4} \stackrel{3}{4}$'

производит

Дроби можно вкладывать произвольно:

r'$\frac{5 - \frac{1}{x}}{4}$'

создаёт

Обратите внимание, что размещение скобок вокруг дроби требует особого внимания. Этот очевидный способ приведёт к слишком маленьким скобкам:

r'$(\frac{5 - \frac{1}{x}}{4})$'

Решение состоит в том, чтобы добавить \left и \right перед скобками, чтобы сообщить парсеру, что скобки содержат весь объект:

r'$\left(\frac{5 - \frac{1}{x}}{4}\right)$'

Квадратные корни

Квадратный корень можно создать с помощью \sqrt[]{}, например:

r'$\sqrt{2}$'

В квадратных скобках можно (необязательно) указать любое основание. Обратите внимание, что основание должно быть простым выражением и не может содержать команды компоновки, такие как дроби или индексы:

r'$\sqrt[3]{x}$'

Шрифт

По умолчанию шрифт для математических символов — курсив.

Обратите внимание

Это значение по умолчанию можно изменить с помощью параметра rcParam mathtext.default. Это очень полезно, например, установив его на regular, используя тот же шрифт, что и для обычного нематематического текста.

Чтобы изменить шрифт, например, написать sin римским шрифтом, используйте команду шрифта, чтобы закрыть текст:

r'$s(t) = \mathcal{A}\mathrm{sin}(2 \omega t)$'

Здесь s и t — переменные курсивом (по умолчанию), sin — римские буквы, амплитуда A — шрифт пишущей машинки. Обратите внимание на приведённый выше пример, где пространство между sin и A сжато. Вы можете использовать команду пробела, чтобы вставить немного пространства между ними:

s(t) = \mathcal{A}\/\sin(2 \omega t)

Все доступные варианты шрифтов:

Команда	Результат
\mathrm{Roman}
\mathit{Italic}
\mathtt{Typewriter}
\mathcal{CALLIGRAPHY}

При использовании шрифта STIX у вас также есть выбор:

Команда	Результат
\mathbb{blackboard}
\mathrm{\mathbb{blackboard}}
\mathfrak{Fraktur}
\mathsf{sansserif}

• cm: Computer Modern (TeX).

• stix: STIX (разработан для совместного использования с Times).

• stixsans: STIX sans-serif.

Кроме того, вы можете использовать \mathdefault{...} или его псевдоним \mathregular{...}, чтобы использовать шрифт обычного текста вне mathtext. Этот метод имеет некоторые ограничения, самое заметное из которых — можно использовать очень мало символов, но он может быть использован для смешивания математических выражений с текстом на графике.

Пользовательские шрифты

Mathtext также предоставляет способ использования пользовательских шрифтов для математических формул. Этот метод довольно сложен в использовании и должен рассматриваться как экспериментальная функция для терпеливых пользователей. Установив rcParam mathtext.fontset на custom, вы можете установить следующие параметры, управляющие файлами шрифтов для определённых наборов математических символов:

Каждый параметр должен быть установлен на дескриптор шрифта fontconfig (определённый в ещё не написанной главе о шрифтах).

Используемый шрифт должен иметь сопоставление Unicode, чтобы можно было найти любой нелатинский символ, например греческий. Если вы хотите использовать математический символ, который не включён в пользовательский шрифт, вы можете установить rcParam mathtext.fallback_to_cm в значение True, что приведёт к использованию символа из шрифта Computer Modern по умолчанию, если конкретный символ не найден в пользовательском шрифте.

Обратите внимание, что математические глифы, определённые в Unicode, со временем эволюционируют, и глифы многих шрифтов могут не находиться в правильном положении для mathtext.

Диакритические знаки

Диакритические команды могут быть помещены перед любым символом, добавляя диакритический знак к этому символу. Некоторые из них имеют более длинную и более короткую форму.

Есть также два специальных диакритических знака, которые автоматически настраиваются на ширину символа:

Будьте осторожны при размещении диакритического знака над строчными буквами i и j. Обратите внимание на использование \imath, чтобы избежать добавления точки к i:

r"$\hat i\ \ \hat \imath$"

Вы также можете использовать более широкий спектр символов TeX, таких как \infty, \leftarrow, \sum и \int. | Греческие заглавные буквы | | | | --- | --- | --- | | Δ | Γ | Λ | Ω | Φ | Π | | Ψ | Σ | Θ | Υ | Ξ | ℧ | | ∇ |

Невозможно точно определить, к какой области относится запрос, но можно предположить, что это язык программирования или разметки, который позволяет использовать математические символы.

Возможно, это язык LaTeX или другой язык, предназначенный для написания научных статей и книг с формулами. Также это может быть язык программирования, где требуется использование математических символов, например, Python с библиотеками для работы с математическими выражениями.

В запросе нет текста, только изображения, поэтому невозможно определить основной язык запроса. | Символ | Значение | | --- | --- | | \succnapprox | | | \succnsim | | | \succsim | | | \supset | | | \supseteq | | | \supseteqq | | | \supsetneq | | | \supsetneqq | | | \therefore | | | \times | | | \top | | | \triangleleft | | | \trianglelefteq | | | \triangleq | | | \triangleright | | | \trianglerighteq | | | \uplus | | | \vDash | | | \varpropto | | | \vartriangleleft | | | \vartriangleright | | | \vdash | | | \vee | | | \veebar | | | \wedge | | | \wr | |

Стрелка	Значение
\Downarrow
\Leftarrow
\Leftrightarrow
\Lleftarrow
\Longleftarrow
\Longleftrightarrow
\Longrightarrow
\Lsh
\Nearrow
\Nwarrow
\Rightarrow
\Rrightarrow
\Rsh
\Searrow
\Swarrow
\Uparrow
\Updownarrow
\circlearrowleft
\circlearrowright
\curvearrowleft
\curvearrowright
\dashleftarrow
\dashrightarrow
\downarrow
\downdownarrows