二元运算符

\pm (±)、\times (×) 和 \oplus (⊕) 等符号属于 TeX 内部调用二元运算符的类。这个类很重要,因为 TeX 根据其类选择符号周围的间距:二元运算符在每一侧都有一个中等空间**,而关系(=<,...)则获得更宽的空间。本页解释了什么是二元运算符,然后将命令收集到查找表中 - 算术、圆圈/盒装、集合和格子以及其他 - 标记哪些命令需要 amssymb

什么是二元运算符

TeX 根据其作用将公式中的每个符号分为几个。最常见的两个是二元运算符+\times\cup,...),它连接两个事物,以及关系=<\in,...),它声明两个事物之间的关系。每个类都有自己的间距:TeX 自动在二元运算符(参数 \medmuskip,默认 4mu plus 2mu minus 4mu)周围放置一个 中等空间,并在关系 (\thickmuskip) 周围放置一个 更宽的空间。这就是为什么 =a+ba=b 中的地位比 + 更宽松。

这个间距的决定独立于您在源代码中输入的任何空格a\times ba\times b 产生相同的输出,因为 \times 是二元运算符并获得中等空间。相反,如果符号的类别错误,则会扰乱间距。如果一个潜在的二元运算符的一侧没有任何东西可以“连接”,TeX 会将其从上下文中视为一元符号并收紧空间 - 这就是为什么 -1 中的 - 被巧妙地设置为否定而不是减法。

latex
% 二項演算子は中くらいの空き、関係子はより広い空きが自動で入る
\[ a \pm b \qquad a \times b \qquad A \cup B \]
% ソースの空白の数は出力に影響しない(クラスで決まる)
\[ a\otimes b \quad = \quad a \otimes b \]

除非另有说明,下表中的每个符号都是 仅数学模式 - 在 $...除非另有说明,下表中的每个符号都是 **仅数学模式** - 在 或 \[...\] 内使用它。大部分是标准LaTeX(无额外包装);有一些,例如一些带圆圈/方框的表格,需要 amssymb` 包。只有注释栏显示“需要 amssymb”的条目才需要它;其他一切都可以正常工作,无需额外的软件包。关系本身包含在单独的“关系”页面中。

算术和基本运算符

从日常操作员开始。 \pm (±) 和 \mp (∓) 是加号或减号,与 x = a \pm b 中一样(\mp 是颠倒的“减号或加号”)。对于乘法,请按上下文选择:\times (×) 用于数字或叉积,\cdot (⋅) 用于标量积或点积。除号\div(÷)主要用于基础教学;研究写作通常使用 \frac 的分数。

命令字形使用/名称
\pm±加或减
\mp减号或加号(反转)
\times×次;叉积
\div÷
\cdot中心点;标量/点积
\ast星号运算符(例如卷积)
\star五角星
\circ(函数的)组合
\bullet子弹操作员
\diamond钻石操作员

请注意,\cdot (⋅) 与普通时期的 . 不同。键入 a.b 会将句点视为标点符号(没有运算符间距,并且它位于基线上),因此它不会读作乘法。对于乘法点,请始终使用 \cdot。同样,\ast (∗) 是一个采用二元运算符间距的星号,这与您可能放置为上标的普通 * 字符不同。

带圆圈和方框的运算符

带圆圈的运算符——直和 \oplus (⊕)、张量积 \otimes (⊗)、Hadamard 式 \odot (⊙) 等等——在代数和范畴论中不断出现。这些都是标准 LaTeX。然而,盒装形式 \boxplus (⊞) 和 \boxtimes (⊠) 需要 amssymb(前言中的 \usepackage{amssymb})。在圈出的家族中,像\circledast(⊛)这样的额外产品是AMS的补充,也需要amssymb

命令字形注释
\oplus带圆圈的加号(直接求和);标准
\ominus圈出减号;标准
\otimes圈出的时间(张量积);标准
\oslash带圆圈的斜线;标准
\odot带圆圈的点(例如 Hadamard 产品);标准
\bigcirc大圆圈;标准
\circledast带圆圈的星号(需要 amssymb)
\boxplus盒装 plus(需要 amssymb)
\boxminus盒装减号(需要 amssymb)
\boxtimes盒装时间(需要 amssymb)
\boxdot盒装点(需要 amssymb)
latex
% 丸囲みは標準。角囲みは amssymb が必要
\usepackage{amssymb}
% ...
\[ V \oplus W, \qquad u \otimes v, \qquad A \boxplus B \]

请注意,这些的 big、sum-like 版本 - \bigoplus (⨁)、\bigotimes\bigodot\biguplus 等 - 不是二元运算符,而是具有上下限制的 big 运算符(可变大小运算符)。它们在单独的“求和、积分和大运算符”页面中进行了介绍。

集合和格算子

对于集合操作,使用交集 \cap (∩)、并集 \cup (∪)、多重集并集 \uplus (⊎) 和集差 \setminus (∖)。在点阵或订单上下文中,您会遇到方形 \sqcap (⊓) 和 \sqcup (⊔),以及会见/连接 \wedge (∧) 和 \vee (∨),它们兼作逻辑和/或。 \wedge 有别名 \land\vee 有别名 \lor(当你想强调逻辑时很方便);两者都是标准的并且给出相同的字形。所有这些都是标准 LaTeX

命令字形使用/注意事项
\cap交叉点
\cup联盟
\uplus多重集并集(不相交并集)
\sqcap方帽(格子相遇)
\sqcup方杯(格子连接)
\wedge逻辑与/满足(别名 \land)
\vee逻辑或/连接(别名 \lor)
\setminus设定差值(A 减 B)
\wr花环产品

设置差异 \setminus (∖) 是一个带有二元运算符间距的专用符号 - 不是裸露的反斜杠 - 写作 A \setminus B。加载 amssymb 后,您还可以获得更薄的 \smallsetminus (∖)。 \sqcap\sqcup 在偏序集和域理论中很常见,将它们与舍入的 \cap/\cup 配对始终保持公式的可读性。

其他运营商

一些更常见的二元运算符。有联产品/合并 \amalg (⨿);匕首 \dagger (†) 和双匕首 \ddagger (‡),也称为脚注标记;以及三角形 \triangleleft (◁) 和 \triangleright (▷),用于部分订单和群组操作。这里列出的所有内容都是标准 LaTeX

命令字形使用/注意事项
\amalg⨿副产品/合并
\dagger匕首(例如伴随)
\ddagger双匕首
\triangleleft左三角形(例如正规子群)
\triangleright直角三角形
\dotplus点加号(需要 amssymb)
\intercal嵌间,例如转置(需要 amssymb)
\ltimes左半直积(需要 amssymb)
\rtimes右半直积(需要 amssymb)

上表的下半部分 - \dotplus (∔)、\intercal (⊺)、\ltimes (⋉)、\rtimes (⋊) - 是 需要 amssymb 的 AMS 添加。半直积 \ltimes/\rtimes 在群论中很常见,所以当你接触它们时请记住 \usepackage{amssymb}。 (一些作者将 \triangleleft 用于普通子组;如果您更喜欢较重的 \lhd (◁),则需要 amssymb 或类似的。)

最后用一篇实用的注释来结束。有时您希望符号表现得像二元运算符,但 TeX 为其分配了不同的类。将其包装在 \mathbin{...} 中会强制 TeX 将内容视为二元运算符,并给出正确的中间间距(改为使用 \mathrel{...} 强制建立关系)。有关类和间距的完整图片,另请参阅“数学模式基础知识”。