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【MathJaxを使った数式の書き方】 《目次》・・・項目名をクリック
• はじめに
• 演算子 • 累乗,添え字 • 分数, 繁分数 • 根号(ルート), 累乗根 • かっこ • ギリシャ文字 • 記号定数π, ∞など • 角度,∠,⊥,‖ • 直立文字 • 三角関数,対数関数 • 和や積の記号Σ,Π, 偏微分の記号 • 極限記号 • 積分記号
• 式に色を付けるには
• 下線, 上線,打消し線 • 囲み文字 • 等号,不等号,ダッシュ • 集合記号 • 矢印 • ベクトル • 行列,配列 • バー,チルダ,ハット,ドット • 語句を区切るには • 2つ上の文字を添字や累乗にするには • 式を拡大縮小するには |
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• はじめに 〇 MathJaxは,ブラウザ上で数式をきれいに表示するためのJavaScriptライブラリです. 〇 MathJaxを利用するには,次の一文をHTMLファイルのHEAD部分に書き込み,MathJaxのコマンドは定められた形式でHTMLのBODY部分に書き込めばよい. <script type="text/javascript" id="MathJax-script" async src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3 /es5/tex-chtml.js"></script>〇 実際上,自分のHTMLファイルの各々のHEAD部分に,この一文を書き込んでいるとき,まれにhttps://cdn.jsdelivr.net/の引用元のファイルがバージョンアップされて名前が変わるようなことがあり得る.自分のHTMLファイルが数十頁〜数百頁あって,引用元の書き換えが10年位の間隔で行われたら,そのたびごとに書き換えることは煩わしい作業になる.そこで,自分用のマスターjsファイルを1つ作っておき,そのjsファイルを書き換えたら,全てのHTMLファイルが書き換わる仕組みにしておくとうまく行く. ただし,込み入った話になるが,javascriptのファイルの中に「javascript」という用語を書き込むと無効になるので,次のように「形式的に分割した文字列をつないで使うと,このタブーから逃れることができる. 次の一文が書かれたファイルをmy_folder/my_mathjax_master.jsとする. str1 = '<scri'; str2 = 'pt type="text/javascript" id="MathJax-script"'; str3 = ' async src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/ es5/tex-chtml.js"></scri'; str4 = 'pt>'; str_all = str1+str2+str3+str4; document.write(str_all);各頁のHTMLファイルのHEAD部分には,次の一文を書く <script type="text/javascript" src="my_folder/my_mathjax_master.js"></script>以上の準備をしておくと,ここから後の解説が自由に使えるようになる. ![]() 初めから難しいことを言って,生徒がやる気をなくしたらどうするんじゃ!うそを書くよりは,ましだろ!
〇 プラスやマイナスは,そのまま書けばよい. [例]
[例]
¥timesbと書くと,¥timesとbが分離されず,¥timesbという記号があるかどうか解釈することになり,ないので,エラーになる.したがって¥timesの後には半角スペースを入れなければならない.
〇 割り算の記号(÷)は,¥divと書く.[例]
[例]
[例]
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• 累乗の指数は,カレットの記号(^)に続けて書く. [例]
[間違った例]
[例]
[例]
[例]
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• 分数(分数式)は,¥frac{ }{ }の形で書く.{ }{ }では分子を先に書き,分母を後に書く [例]
[例]
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• 根号(ルート)は,¥sqrt{ }の形で書く. [例]
[例]
a>0,m, nは正の整数のとき, \(a^{\frac{n}{m}}=\sqrt[m]{a^n}\) \(\displaystyle a^{-\frac{n}{m}}=\frac{1}{\sqrt[m]{a^n}}\) |
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• かっこ(パーレン)は,単純に( )の形で書けばよい. [例]
[例]
これに対して,波括弧を¥left¥{ と ¥right¥} で表す場合,下記のように「分数などの式の高さに自動調整される」が「左だけ¥{を書いたり,右だけ¥}を書くと,エラーになる」.そこで,左右の一方だけを書きたいときは,不要な方も書いて,ピリオドで終わらせるとよい.
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• 絶対値記号は,単純に| |の形で書けばよい. (¥mid ¥midで囲む方法もある) [例]
※なお,絶対値記号は,右側も左側も同じもの( | )であるが,左右1組をこの順に書かなければ,エラーになる.
一方だけを使うときは,不要な方をピリオドで止める.
[例]
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• ギリシャ文字は,次のように書く.
アルファベットのように1文字で書けないので,初めは煩わしく感じることもあるが,¥sinなどの関数に続くときに,ギリシャ文字を使えば,¥sinaという関数はないという形のエラーは起こらない.
○ギリシャ小文字
¥alpha → \(\alpha\)
¥beta → \(\beta\) ¥gamma → \(\gamma\) ¥delta → \(\delta\) ¥epsilon → \(\epsilon\) ¥varepsilon → \(\varepsilon\) (イプシロンの異字体) ¥zeta → \(\zeta\) ¥theta → \( \theta \) ¥vartheta → \( \vartheta \) (シータの異字体) ¥iota → \( \iota \) ¥kappa → \( \kappa \) ¥lambda → \( \lambda \) ¥mu → \( \mu \)
¥nu → \( \nu \)
¥xi → \( \xi \) o → \( o \)(英語と同じ) ¥pi → \( \pi \) ¥rho → \( \rho \) ¥sigma → \( \sigma \) ¥tau → \( \tau \) ¥upsilon → \( \upsilon \) ¥phi → \( \phi \) ¥varphi → \( \varphi \) (ファイの異字体) ¥chi → \( \chi \) ¥psi → \( \psi \) ¥omega → \( \omega \) ○ギリシャ大文字(英語大文字と同じ形のものは特に定義されていない)
¥Gamma → \( \Gamma \)
¥Delta → \( \Delta \) ¥Theta → \( \Theta \) ¥Lambda → \( \Lambda \) ¥Xi → \( \Xi \)
¥Pi → \( \Pi \)
¥Sigma → \( \Sigma \) ¥Phi → \( \Phi \) ¥Psi → \( \Psi \) ¥Omega → \( \Omega \) ※微分で使うのはデルタの大文字:\(\displaystyle\lim_{\Delta x\rightarrow 0}\frac{\Delta y}{\Delta x}\) 三角形を表す記号は,¥triangle:\(\triangle\text{ABC}\) そっくりじゃん!
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• 記号定数π, ∞などは,次のように書く. [例]
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• 60分法(度数法)で角度の単位を表すには,次のように書く.(〇を累乗の指数の位置に書く) [例]
[例]
日本の中高で使われるような、斜め二本線にするにはスラッシュ(/)二本の間を,文字間を詰めるコマンド(¥!)で挟むとよい.
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• 直立文字で書きたいとき. Mathjaxで書くと,通常のアルファベットはイタリック体で表示される.(アラビア数字は直立体で表示される) [例]\(AaXx12\) 何らかの都合で,アルファベットを直立体で書きたいときは¥mathrm{AaBb}または{¥rm AaBb}とするとよい.(rmはRoman字体という意味) [例]
{¥rm ???}は古いコマンドで,¥rm{AB}XYと書くと,ABだけ直立体でXYは斜体という指定にならず,XYも直立体になる.このような特徴のあるものとして,他には{¥color{red} AB}XYなどがある.
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• 三角関数,対数関数などを書くとき. 三角関数や対数関数を表す記号は,MathJaxで決まった書き方があり,その記号を使うと直立体で書かれ,引数との間にスペースが入って表示される. 注意点としては,関数名が引数を取り込んで別名と解釈されないように,スペースを空けて書くこと.
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• 和や積の記号Σ,Π, 偏微分の記号を書くには ○和の記号シグマや積の記号パイは,1行の文中に収まるインラインモードと数学の教科書などで見かけるディスプレイモードがある.ディスプレイモードにするには,式の前後を¥[ ¥]で囲めばよい. インラインモード ¥( ¥) の中で,¥displaystyleと書き始めてもディスプレイモードになる.
(インラインモード)
(ディスプレイモード)
〇偏微分の記号は,分数を使って書き,ラウンド記号は¥partialで表す.
[例]
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• 極限記号を書くには 以下はディスプレイモードの例 [例]
(2) ¥limの中の矢印は¥rightarrowでもよい [例]
[例]
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(5) 定積分の途中経過で差を表す記号を書くには 前に「四角かっこ」(ガウス記号)のところで述べた内容を,ディスプレイモードで行えばよい. [例]
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• 式に色を付けるには 文字や式に色を付けるには, {¥color{色の名または#RRGGBB} 式} ←この書き方に注意 ¥textcolor{色の名または#RRGGBB}{式} ←この書き方は普通 の形が使える. なお,MathJaxの式が書かれるHTML文にCSSでcolorが指定されているときは,デフォルトでその色になり,¥color{色の名または#RRGGBB}{式}や¥textcolor{色の名または#RRGGBB}{式}で指定した部分はその箇所だけ色が変わる.
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• 下線, 上線,打消し線を書くには
\(\textcolor{red}{\underline{\textcolor{black}{x^2-3x}}}\)
→ 見え方: \(\textcolor{red}{\underline{\textcolor{black}{x^2-3x}}}\) ※(参考) 次のDの方法で,HTMLのCSSを使って,underlineとして下線を描くことはできるが,Eのようにtext-decorationとして描くと同一行内でMathaJax文字に上書きされて下線は見えなくなるようです. 書き方D: <span style="border-bottom:double red 3px;">\(x^2-3x\)</span>→ 見え方: \( x^2-3x \) 書き方E×: <span style="text-decoration:underline red wavy;"> \(x^2-3x\)</span>→ 見え方: \( x^2-3x \) |
• 囲み文字を書くには
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(補足説明) 1. の\(\ne\)の記号をそのまま使うと,文字の高さが前後と合わないことがある. [例] x¥ne 3 → \(x\ne 3\) 気になるときは,「≠をHTML文書に戻す」「≠だけ高さを変える」こともできる. [例] \(x\)≠\(3\) 4.5.@A の記号は,学会誌や英語圏で使われるようだが,日本の中学高校で使われる等号付き不等号は,≦と≧になっている. |
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(補足説明) 3.4.7.8.9.10.について 大学以上,学会誌,英語圏の出版物では,様々なものがあり,一律には言いにくいが,高校数学での集合の包含関係を表す記号は,次のように決まっている.
(T) 7.8.の記号は使わない.
(U) A) 昭和の途中まで 不等号の記号(<,≦,>,≧)に合わせて,集合の包含関係の記号(\(\subset,\subseteqq,\supset,\supseteqq\))を用い,\(x\gt y\)が\(x=y\)の場合を含めないのと同様に,\(A\subset B,A\supset B\)は真部分集合の場合だけを表す. だから,\(A\subseteqq B\)かつ\(A\supseteqq B\)ならば\(A=B\)と言えるが,\(A\subset B\)かつ\(A\supset B\)が成り立つことはない. B) 今日の教え方 \(A\subset B,A\supset B\)は真部分集合の場合だけでなく,等しい場合も含める. 要するに,\(x\in A\rightarrow x\in B\)を\(A\subset B\)の定義とする. この立場からは,\(A\subset B\)かつ\(A\supset B\)ならば\(A=B\)と言える. 真部分集合を表すには,\(A\subsetneqq B\)などと書く. 要約すると,今日の高校数学で集合⇔集合の包含関係として使うのは,\(\subset,\supset,=,\subsetneqq,\supsetneqq \)だけで,他は要らない. 大学以上,学会誌,英語圏の出版物で,\(\subset,\supset,\subseteq,\supseteq\)の記号が使われている場合,真部分集合がどの記号で表されているかは,決まっていないように思う. |
※ギリシャ文字の\(\varepsilon\)で代用してはいけない.
※フォークの形で,集合に要素が刺さっている形に書く |
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(補足説明) 空集合という考えは,ブール(イギリス,1815〜1864)に始まる.当時は数字の0で表していた.[数学の歴史U/メルツバッハ&ボイヤー].今日でも論理学の書物では,この書き方を用いる場合がある.昭和の時代の高校数学Vの教科書を見ると,空集合をO(大文字のオー)で書いてあった. 空集合を∅という記号で表すようになったのは,ブルバキ(フランスの数学集団)からだと言われており,ノルウェー語のØ,ø(オースラッシュ,読み方はウー)に由来する.[Wikipedia].
(*) 数字の0に手を加えたもの:0̸ という解釈もある:スカンジナビア語系の文字.筆者は,大学数学の講義でそのように聞いた.\(\emptyset\)はその解釈と合う・・・「数学基礎論序説/R.L.ワイルダー/吉田洋一訳」などの論調.
出版物にする場合は,活字を特注する手間がかかるせいか,ギリシャ語の\(\phi\)(ファイ)で代用することも多い.[定理・公式の例解事典/聖文新社]
\(\phi\):高校数学Aの教科書[T社,K社,D社]
どれを使っても,許容範囲のようだが,筆者のお気に入りは,上記の◎で,HTML文書の中に∅と書けばよい.ただし,ファイと読むのだけは避けたい.空集合(くうしゅうごう)もしくはempty setと読むべき.
∅:高校数学Aの教科書[S社]◎ \(\emptyset\):モノグラフ公式集/科学新興新社 Ø,ø:ノルウェー語 |
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[例:右向き矢印] 〇書き方: \( \rightarrow \)見え方: \(\rightarrow\) [例:右向き二重矢印] 〇書き方: \( \Rightarrow \)見え方: \(\Rightarrow\) [例:右向き長い矢印] 〇書き方: \( \longrightarrow \)見え方: \(\longrightarrow\) [例:右向き長い二重矢印] 〇書き方: \( \Longrightarrow \)見え方: \(\Longrightarrow\) |
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[例:両向き矢印] 〇書き方: \( \leftrightarrow \)見え方: \(\leftrightarrow\) ※ ¥rightleftarrowは不可 [例:両向き二重矢印] 〇書き方: \( \Leftrightarrow \)見え方: \(\Leftrightarrow\) [例:両向き長い矢印] 〇書き方: \( \longleftrightarrow \)見え方: \(\longleftrightarrow\) [例:両向き長い二重矢印] 〇書き方: \( \Longleftrightarrow \)見え方: \(\Longleftrightarrow\) |
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[例:上向き矢印] 〇書き方: \( \uparrow \)見え方: \(\uparrow\) [例:上向き二重矢印] 〇書き方: \( \Uparrow \)見え方: \(\Uparrow\) いずれも長い矢印はないらしい. [例:下向き矢印] 〇書き方: \( \downarrow \)見え方: \(\downarrow\) [例:下向き二重矢印] 〇書き方: \( \Downarrow \)見え方: \(\Downarrow\) いずれも長い矢印はないらしい. [例:上下向き矢印] 〇書き方: \( updownarrow \)見え方: \(\updownarrow\) [例:上下向き二重矢印] 〇書き方: \( \Updownarrow \)見え方: \(\Updownarrow\) いずれも長い矢印はないらしい. |
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[例:北東向き矢印] 〇書き方: \( \nearrow \)見え方: \(\nearrow\) ※ north,eastの順に書く [例:北西向き矢印] 〇書き方: \( \nwarrow \)見え方: \(\nwarrow\) ※ north,westの順に書く [例:南東向き矢印] 〇書き方: \( \searrow \)見え方: \(\searrow\) ※ south,eastの順に書く [例:南西向き矢印] 〇書き方: \( \swarrow \)¥swarrow 見え方: \(\swarrow\) ※ south,westの順に書く ※各々,「二重」「長い」「二重で長い」ものはないらしい. [応用例] y=x2−2xの増減表 y’=2x2−2=2(x−1)
※高校数学Vで使う凹凸付き増減記号は,MathJaxにはなく,unicodeで書けるようだ. [書き方]⤴ ୷ [見え方]⤴ ⤵ 文字の回転は,
<span style="display: inline-block;
transform:rotate(90deg);">⤴</span>
などでできる&x2934;の元の形:⤴ 90°回転したもの:⤴ &x2935;の元の形:⤵ −90°回転したもの:⤵ [応用例] y=x3−3xの増減表 y’=3x2−3=3(x2−1) y”=6x
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• ベクトルを書くには [例:1文字の名前のベクトル] 〇書き方:
\( \vec{a} \)
見え方: \(\vec{a}\)[例:2点を結ぶベクトル] 〇書き方:
\( \overrightarrow{AB} \)
見え方: \(\overrightarrow{AB}\)※詳しく言えば,2点を結ぶベクトルにおいては,始点と終点は点の名前になっており,このような点や頂点の名前は「直立体」で書くのが望ましいとされている.直立体にする書式は{¥rm }・・・romanの意味なので,次のように書くとよい. 〇書き方:
\( \overrightarrow{{\rm AB} \)
見え方: \(\overrightarrow{{\rm AB}}\)※{\rm abc123}の書き方は古い書式で,「直立体」を表すには\text{abc123}が新しい書式とされているので,次の形でも書ける. 書き方:
\( \overrightarrow{\text{AB}} \)
¥overrightarrow{\text{AB}} 見え方: \(\overrightarrow{\text{AB}}\) |
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• 行列を書くには 1つの行の中での要素間には & と書く. 行の間には ¥¥ と書く.最後の行末には不要. [例(1):囲みのない行列] 〇書き方:
\( \begin{matrix}a & b \\ c& d\end{matrix} \)
見え方: \(\begin{matrix}a & b \\ c& d\end{matrix}\)囲みのない行列は,配列arrayを使っても表示できる.arrayを使うと各列を「左寄せ:l」「中寄せ:c」「右寄せ:r」に指定できる.(各要素が長いときに自然な見え方にできる) 〇書き方:
\( \begin{array}{cc}x^2+2x+1 & x^2-1 \\1 & 2x\end{array} \)
見え方: \(\begin{array}{cc}x^2+2x+1 & x^2-1 \\1 & 2x\end{array}\)[例(2):丸いかっこで囲んだ行列] 丸いかっこで囲んだ行列にするには,¥begin{pmatrix}・・・¥end{pmatrix}とする. 〇書き方:
\( \begin{pmatrix}a & b \\ c & d \end{pmatrix} \)
見え方: \(\begin{pmatrix}a & b \\ c & d \end{pmatrix}\)[例(3):行列式などの縦棒で囲んだ行列] 行列式のように縦棒で囲んだ行列にするには,¥begin{vmatrix}・・・¥end{vmatrix}とする. 〇書き方:
\( \begin{vmatrix}a & b \\ c & d \end{vmatrix} \)
見え方: \(\begin{vmatrix}a & b \\ c & d \end{vmatrix}\)[例(4):角かっこ[ ]で囲んだ行列] 角かっこ[ ]で囲んだ行列にするには,¥begin{bmatrix}・・・¥end{bmatrix}とする. 〇書き方:
\( \begin{bmatrix}a & b \\ c & d \end{bmatrix} \)
見え方: \(\begin{bmatrix}a & b \\ c & d \end{bmatrix}\)[例(5):波かっこ{ }で囲んだ行列] 波かっこ(ブレス,中かっこ)で囲んだ行列にするには,¥begin{Bmatrix}・・・¥end{Bmatrix}とする. 〇書き方:
\( \begin{Bmatrix}a & b \\ c & d \end{Bmatrix} \)
見え方: \(\begin{Bmatrix}a & b \\ c & d \end{Bmatrix}\)[例(6):連立方程式などで,左だけ波かっこ{ にしたいとき 囲みのない行列または配列を¥left¥{と¥right.で囲む (¥rightには括弧}を付けずに,ピリオドで終わらせる) 〇書き方:
\( \left\{\begin{matrix}2x+y=1 \\
3x+4y=2\end{matrix}\right. \)
見え方: \(\left\{\begin{matrix}2x+y=1 \\ 3x+4y=2\end{matrix}\right.\)※前後のかっこ指定が不一致の場合(¥begin{?matrix},¥end{?matrix}の?に齟齬があるとき),エラーになる. |
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• バー,チルダ,ハットを書くには [例:バー] 〇書き方:
\( \bar{a} \)
見え方: \(\bar{a}\)2文字以上の式に上付きのバーを書くには, 書き方:
\( \overline{AB} \)
見え方: \(\overline{AB}\)[例:チルダ] 〇書き方:
\( \tilde{a} \)
見え方: \( \tilde{a}\)2文字以上の式に上付きのバーを書くには, 書き方:
\( \widetilde{AB} \)
見え方: \(\widetilde{AB}\)[例:ハット] 〇書き方:
\( \hat{b} \)
見え方: \( \hat{b}\)2文字以上の式にハットを書くには, 書き方:
\( \widehat{abc} \)
見え方: \(\widehat{abc}\) |
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• 語句を区切るには ¥で始まる語句の後は原則としてスペースで区切る.これらは区切りを表すだけで,詰めて表示されます. [例] ○ a×bと表示するためには,a¥times b のように¥timesの後にスペースを入れる → \(a\times b\) ただし,¥, +, &, #, {, }, _, ^ の文字が登場するとその前に区切りがあるのと同様に振舞うので,これらの文字を使う場合はその前にスペースがなくてもよい.また,¥timesのような書式に数字が続く場合も,その前にスペースがなくても区切りがあるとみなされる. [例] ○ 3¥times4 → \(3\times4\) ○ 3¥times 4 → \(3\times 4\) |
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• 2個以上の文字を添字に使うには {で始まり }で終わる範囲が一塊の語句として扱われる. [例] 〇添字:書き方:
\( a_{n+1} \)
見え方 \(a_{n+1}\)ただし,順列の総数,組合せの総数を表す記号 nPr, nCrの左側の下付き添え字は,{}_nで表す. 書き方:
\( {}_nC_r \)
見え方 \({}_nC_r\)書き方:
\( {}_{n+1}C_{r+1} \)
見え方 \({}_{n+1}C_{r+1}\) |
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• 式を大きく,または,小さく表示するには (1) 文字を拡大・縮小表示するには
〇1 次の表は,CSSにおいてfont-size:14px;に固定して,MathJaxで,「指定なし」「\large」「\Lareg」「\LARGE」とした場合の例です.
(2) 区切り文字(デミリタ)を拡大・縮小表示するには
※1 いずれの場合も,中にある普通の文字\(AaBb12\)の大きさには影響していない事に注意. ※2 右欄の \bigl( 等において,l というコマンドが「なくても」左欄のように表示されるが,lというコマンドが「あっても」,\bigl)や\bigr(は各々\(\bigl)\hspace{5px}\bigr(\)などと表示される. [ l, r はあっても,なくても関係ないということかも?]
※1 丸かっこ ( , ),波かっこ { , }の拡大・縮小は,文字の拡大コマンド\large, \Large, \LARGEなどによっても行うことができるが,その結果は上記の赤字で示したように縦幅横幅ともに拡大縮小されるため,「見かけがスリムでない」ことがある. これに対して,\big, \Big, \bigg, \Bigg などを使うと,上記の青字で示したように,「スリムな見かけ」になる. ※2 この他,かっこを表すには,\left?, \right?を対にする書き方がある.
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