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要在 Word 中录入大量复杂公式怎么办?或许你可以试试它!

2022-03-02 21:18 作者:莫浅北  | 我要投稿

之前给大家介绍了如何使用 Word,完成长文档排版,没看过的可以先了解一下:万字长文丨Word 用毕业论文排版手册

当然,里面公式部分,只是给出了排版的步骤,没有具体的细节。而如果你是一个理工科,可能会面对大量的公式录入问题。

使用 MathType 等软件,还需要付费。其实,在 Word 中,就自带有这样一个公式编辑器,不用你去一个个点符号了。

想直接学习具体方法的可以直接跳转到第三章。

一、为什么选择这种方式?

我们使用 Word 自带的插入公式方法,每个标点、每个符号都需要我们一个个点选、录入文字,对于一些有大量公式的文章或书籍来说,就显得力不从心。

即使是比较简单的勾股定理:a%5E2%2Bb%5E2%3Dc%5E2,也需要点击三次才可以完成,如果公式有成百上千个,可能录入公式就会浪费你几天的时间。

而科学界一般使用 LaTeX 进行公式输入,但这种方法需要编程基础,学习成本比较高,而最主要的是,它同我们看见的不太一样,比如我们输入%5Ctfrac%7Ba%7D%7Bb%7D这个公式,LaTeX 是这样:

如果可是直接输入就可以录入该多好,因此我一直在寻找这样一个,即可以简单输入、所见似所得,又不需要鼠标一个一个点击的方法。

直到我在B站找到这样一个视频,视频介绍了使用 Unicode 进行输入的方法,很好地满足了我这一需求,在此表示感谢。

不过,视频还有部分公式没有介绍到,我把这部分做了补齐,并且又在网上找到一些常用的数学式,又把涉及的知识点进行了归类,下面就分享给大家。

当然,这里的方法还可以应用到化学式的录入中,比如:2KMnO_4%20%5Cxlongequal%5B%5D%7B%5CDelta%7DK_2MnO_4%2BMnO_2%2BO_2%5Cuparrow

二、Unicode公式录入原理

其实我们每次在录入公式,后台都会检测我们的录入,比如我们录入"∑",系统就知道我们要录入的是求和公式,但这个符号无法直接通过键盘录入,我们还要借助自动更正,我们只需要录入"\sum",软件会自动转换为"∑"。

更多信息可以在微软官方帮助查搜索 https://support.office.com/

三、如何快速录入

1. 快速插入公式

无需每次都点击“插入选项卡-公式”,在 Word 中同时按下键盘上的,就直接进入公式编辑器界面:

快速开始公式编辑

我们知道,使用点选的方式,输入公式,无非是输入如下的结构和符号:

而我们要做的就是使用键盘录入的方式,替代我们的点选。下面是具体的使用方法。

2. 常用符号录入

符号有:希腊字母、字母类符号、运算符、箭头、手写体、求反关系运算符、几何图形。

下面已按照使用频率排序。

2-1. 希腊字母

在录入公式时,很多变量都会使用希腊字母替代,比如 α、β 这些常用的希腊字母:

希腊字母

Word 也为我们做好了自动更正,比如 β 就可以通过"\Beta"录入,其他的也类似,只需在表中“英文”列前加"\";如果想输入大写希腊字母,只需要将英文单词首字母大写即可,\Omega 就会自动变为Ω:


当然,如果你觉得这些字母单词也比较难输入,可以使用 Word 的自动更正完成(在文章最后希腊字母简化录入部分会说具体方法)。

2-2. 运算符

运算符符号

别看有这么多的符号,但我们经常使用主要是下面这些:

2-3. 箭头

箭头

如果你不是录入太复杂的公式,记住下面的这几种箭头方法就 OK:

2-4. 几何图形

几何图形

在几何图形中,下面 5 个符号比较常用:

2-5 其他符号

1)字母类符号

字母类符号

这些符号我不是很常用,如果想输入的话,直接点击吧。

2)求反关系运算符

求反关系运算符

3)手写体(花体)

手写体

通常我会用到花体的英文大小写,而记忆也比较简单,比如花体 A 表示为 scriptA,小写 b 可以用 scriptb 表示,其他类似。

2-6.基础数学

这里几乎包括了常用的数学符号和公式:

而除去上面介绍的箭头类、运算符号等,经常用到的只有下面这 7 个:

3. 常用结构录入

3-1 上下标

我们日常编辑公式的过程中,上下标是我们最常用的功能。如何快速的插入上下标呢?

上下标

在公式编辑界面中,下划线_(英文输入法模式下)表示下标,上尖角脱字符^(英文输入模式下)表示上标,输入以空格结束。

比如输入a_{11}^2a_%7B11%7D%5E2可使用即可

注:若上下标内容字符数量≥2,应该使用小括号标识。不区分上下标先后,即a^2_1与a_1^2等价

3-2 分式

分式

在公式编辑器下输入分式是非常简单的。只需要在公式编辑器里使用除号 / 分隔开两个表达式便可。

比如录入%5Cfrac%7Ba%7D%7Bb%7D只需要

而对于多段分式,注意使用括号区分不同的级别:

%5Cfrac%7B%5Ccfrac%7Ba%7D%7Bb%2Bc%7D%7D%7B%5Ccfrac%7Bd%7D%7Be%7D%2Bf%7D

而针对除法的变体类型,可以参考下面这些:

错位除法.png


3-3 根式

根式

常见的2~4次根式:

%5Cbegin%7Balign%7D%0A%0A%5Csqrt%7Ba%2Bb%7D%20%5C%5C%0A%5C%5C%0A%5Csqrt%5B3%5D%7Ba%2Bb%7D%20%5C%5C%0A%5C%5C%0A%5Csqrt%5B4%5D%7Ba%2Bb%7D%20%5C%5C%0A%0A%5Cend%7Balign%7D


对于任意次的根式,使用 & 分隔根式的次数和项:

%5Csqrt%5B8%5D%7Ba%2Bb%7D



3-4 微积分

微积分


积分:二重积分:围道积分:面积分:体积分:

%E7%A7%AF%E5%88%86%EF%BC%9A%5Cint_%7B0%7D%5E%7B1%7Dx%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3D1%20%5C%5C%0A%E4%BA%8C%E9%87%8D%E7%A7%AF%E5%88%86%EF%BC%9A%5Ciint_%7B0%7D%5E%7B1%7Dx%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3D2%20%5C%5C%0A%E5%9B%B4%E9%81%93%E7%A7%AF%E5%88%86%EF%BC%9A%5Coint_%7B0%7D%5E%7B1%7Dx%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3D3%20%5C%5C%0A%E9%9D%A2%E7%A7%AF%E5%88%86%EF%BC%9A%5Cmathop%7B%7B%5Cint%5C!%5C!%5C!%5C!%5Cint%7D%5Cmkern-20mu%20%5Cbigcirc%7D_%5Cnolimits%20%7B0%7D%5E%7B1%7Dx%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3D4%5C%5C%0A%E4%BD%93%E7%A7%AF%E5%88%86%EF%BC%9A%5Cmathop%7B%7B%5Cint%20%5C!%5C!%5C!%5C!%5C!%5Cint%5C!%5C!%5C!%5C!%5C!%5Cint%7D%5Cmkern-22mu%20%5Cbigcirc%7D_%5Cnolimits%20%7B0%7D%5E%7B1%7Dx%5Cmathrm%7Bd%7Dx%3D5%5C%5C

注:由于网页端的 LaTeX 中默认包中没有面积分和体积分,显示效果和实际效果会有出入。

注意:d 为正体,需要使用 \dd 空转义,不能直接录入。

3-5 大型运算符

大型运算符

举个例子,比如我们要录入下面的这个公式:

%5Csum_%7Bn%3D1%7D%5E%5Cinfty%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%5E2%7D%20%3D%5Cfrac%7B%5Cpi%5E2%7D%7B6%7D


就可以使用下面的 Unicode 代码:

除了上面的求和运算符,其他的大型运算符可以参考下表:

3-6 括号

这里的括号,指的是包裹在表达式外侧,用于表示某特定意义的符号,常会配合矩阵使用。


闭合的大型括号:

%5Cvert%20x%7C%20%3D%0A%5Cbegin%7BBmatrix%7D%0Ax%20%26%20x%20%5Cgeq%200%5C%5C%0A-x%20%26%20x%5Clt%200%20%0A%5Cend%7BBmatrix%7D%0A%3D%7Cx%7C%0A



开放的大型括号:

%7Cx%7C%20%3D%0A%5Cbegin%7Bcases%7D%0Ax%20%26%20%5Ctext%7Bif%20%24x%20%5Cgeq%200%24%7D%5C%5C%5B2ex%5D%0A-x%20%26%20%5Ctext%7Bif%20%24x%3C0%24%20%7D%0A%5Cend%7Bcases%7D

对于任意括号,均可以使用该方案:

如果录入的为大括号,还可以使用如下方式:

对于括号中的堆栈(上下排版的数字,不包括括号),可以使用


3-7 数学函数

函数
极限和对数

直接看名字录入即可,注意加上空格以实现自动更正,使用上下标的方式录入不同位置的变量。

比如正弦函数,就使用

3-8 标注符号(数学重音)

注音

这里通常会用到的就是下面这三个:

\hvec 矢量箭头;上下大括号:\overbrace⏞ \underbrace⏟

举个简单的例子:

%5Cunderbrace%7B%5Coverbrace%7B(a%2Bb%2Bc)%7D%5E6%20%5Ccdot%20%5Coverbrace%7B(d%2Be%2Bf)%7D%5E7%7D%20_%5Ctext%7Bmeaning%20of%20life%7D%20%3D%2042

可以用下面的代码:

文本需使用""包裹

3-9 矩阵

%5Cbegin%7Bmatrix%7D%0Aa%20%26%20b%20%26%20c%20%5C%5C%0Ad%20%26%20e%20%26%20f%0A%5Cend%7Bmatrix%7D




矩阵也可以用于公式的对齐,比如部分严格公式需要等号对齐。

3-10 结构运算符


这部分其实到包含在之前的那些符号中,就不多介绍了。

4 其他不常用符号和结构

如果遇到我们没见过的符号不知道快捷输入方法该怎么办了?

以先于或等于号为例,鼠标悬停在符号上面即可查看到对应的代码:


这样一来,Word 中绝大多数的特殊符号,我们都可以在公式编辑界面快捷键入。记下常见的几个符号输入方法,这样便可以大大提高公式输入效率了。

四、常用示例


1    x%3D%5Cfrac%7B-b%5Cpm%5Csqrt%7Bb%5E2-4ac%7D%7D%7B2a%7D


2    (x%2Ba)%5En%3D%5Csum_%7Bk%3D0%7D%5En%5Cbinom%7Bn%7D%7Bk%7Dx%5Eka%5E%7Bn-k%7D


3    (1%2Bx)%5En%3D1%2B%5Cfrac%7Bnx%7D%7B1!%7D%2B%5Cfrac%7Bn(n-1)x%5E2%7D%7B2!%7D%2B%5Cdots


4    %5Csin%20%5Calpha%20%5Cpm%20%5Csin%5Cbeta%3D2%20%5Csin%20%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%20(%5Calpha%5Cpm%20%5Cbeta)%20%5Ccos%20%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D(%5Calpha%5Cmp%20%5Cbeta)%20


5    a%5E%7B1%2Fn%7D%3D%5Csqrt%5Bn%5D%7Ba%7D


6    %5Clim_%7Bn%20%5Cto%20%5Cinfty%20%7D%20(%201%20%2B%20%5Cfrac%7B1%7D%7Bn%7D%20)%5En%3D%20e


7     %7Cx%7C%20%3D%20%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Brl%7D%20%0A-x%2C%20%26%20%20x%20%5Clt%20%200%20%5C%5C%0A%20%20x%20%26%20x%20%5Cgeq%200%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%0A


简便录法:


或者通用录法:


8    %5Cbegin%7Balign%7D%0A%5Cnabla%20%5Ccdot%20%5Cnabla%20%5Cpsi%20%3D%20%0A%0A%7B%7D%20%26%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%5E2%20%5Cpsi%7D%7B%5Cpartial%20x%20%5E2%7D%2B%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%20%5E2%20%5Cpsi%7D%7B%5Cpartial%20y%20%5E2%7D%2B%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%20%5E2%20%5Cpsi%7D%7B%5Cpartial%20z%20%5E2%7D%20%5C%5C%0A%0A%3D%20%7B%7D%20%26%20%5Cfrac%7B1%7D%7Br%5E2%20%5Csin%20%5Ctheta%7D%5Cleft%5B%20%0A%5Csin%20%5Ctheta%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%7D%7B%5Cpartial%20r%7D%20(r%5E2%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%20%5Cpsi%7D%7B%5Cpartial%20r%20%7D%20)%20%2B%0A%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%7D%7B%5Cpartial%20%5Ctheta%20%7D%20(%5Csin%20%5Ctheta%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%20%5Cpsi%20%7D%7B%5Cpartial%20%5Ctheta%7D%20)%20%2B%0A%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csin%20%5Ctheta%20%7D%20%5Cfrac%7B%5Cpartial%20%5E2%20%5Cpsi%20%7D%7B%5Cpartial%20%5Cvarphi%20%5E2%7D%20%0A%5Cright%5D%0A%5Cend%7Balign%7D


9     %5CGamma(z)%3D%5Cint_%7B0%7D%5E%7B%5Cinfty%7Dt%5E%7Bz-1%7De%5E%7B-t%7D%5Cmathrm%7Bd%7Dt%3D%5Cfrac%7Be%5E%7B-%5Cgamma%20z%7D%7D%7Bz%7D%20%5Cprod_%7Bk%3D1%7D%5E%5Cinfty(1%2B%7B%5Cfrac%7Bz%7D%20%7Bk%7D%20)%7D%5E%7B-1%7D%20e%5E%7Bz%2Fk%7D%2C%5Cqquad%20%5Cgamma%20%5Capprox0.577216


10    %5Ciiint_v(%5Cnabla%20%5Ccdot%20%5Cboldsymbol%7BF%7D%20)%5Cmathrm%7Bd%7DV%20%3D%20%5Cmathop%7B%7B%5Cint%5C!%5C!%5C!%5C!%5Cint%7D%5Cmkern-20mu%20%5Cbigcirc%7D_%5Cnolimits%20%7Bs%7D%5Cboldsymbol%7BF%7D%5Cmathrm%7Bd%7D%5Cboldsymbol%7BS%7D 


11    %5Cboldsymbol%7BA%7D%20%5Ccdot%20%5Cboldsymbol%7BB%7D%20%5Ctimes%20%5Cboldsymbol%7BC%7D%20%3D%5Cbegin%7Bvmatrix%7D%0AA_x%26A_y%26A_z%20%5C%5C%0AB_x%26B_y%26B_z%20%5C%5C%0AC_x%26C_y%26C_z%20%5C%5C%0A%5Cend%7Bvmatrix%7D


12     %20%5Cvec%7Ba%7D%20%5Ccdot%20%5Cvec%7Bb%7D%20%5Ctimes%20%5Cvec%7Bc%7D%3D%20%5Cvec%7Ba%7D%20%20%5Ctimes%20%5Cvec%7Bb%7D%20%5Ccdot%20%5Cvec%7Bc%7D%20

hvec 只有上半部分的箭头

13     %5Cunderbrace%7B%5Coverbrace%7B(a%2Bb%2Bc)%7D%5E6%20%5Ccdot%20%5Coverbrace%7B(d%2Be%2Bf)%7D%5E7%7D%20_%5Ctext%7Bmeaning%20of%20life%7D%20%3D%2042

文本需使用""包裹

14    2KMnO_4%20%5Cxlongequal%5B%5D%7B%5CDelta%7DK_2MnO_4%2BMnO_2%2BO_2%5Cuparrow

下面是汇总的常见用法:

五、自定义Word自动更正

数学运算符自动更正

无论是数学公式还是物理公式,都离不开运算符号,而这里很多符号无需我们记忆,Word 已为我们做好了自动更正:

希腊字母自动更正

可以在 Word 自动更正中添加你想要的,比如输入 \a 表示 \alpha,\B 表示 \Beta。但这些希腊字母还是不够简单,我们想如果使用 \g 就代表 gamma 可能会进一步提高我们的输入效率。

而这,可以通过自定义的自动更正完成。但我们需要注意,避免与正常的文字冲突,这里最好仅设置常用的替换方案。

这里是我自定义的替换方案:

注:除ε外,均有大小写形式,且忽略了"\",使用方法同前

但有了这个替换方案,如果我们换台电脑呢?我们可以将配置好的文件备份,然后放在需要使用的电脑中即可。

自动更正的文件位于:[C]:\Users<User_Name>\AppData\Roaming\Microsoft\Office 中,此目录下文件名为 *.acl 的就是自动更正列表文件。

image.png

一般会看到 MSO0127.acl,MSO1033.acl。其中 0127 表示数学自动更正表,1033 表示默认语言的文本自动更正表。

另外,还可以使用 autohotkey 的热字符串替换的功能,实现全平台希腊字母替换,无论是在 Word 环境还是使用 LaTeX,都可以简便录入,无需记忆复杂的单词。

关于这部分,之后如果有时间会单独写一篇关于 AHK 的文章。

当然,如果使用这种全局替换方式,某些情况下会出现错误匹配。比如设置 \i 表示 \iota,那么在录入 \int 时,会错误录入 \iotant

六、参考文献

《线性公式V3.1》 英文版完整文档下载:http://www.unicode.org/notes/tn28/UTN28-PlainTextMath-v3.1.pdf

如果你有其他的疑问,先自己查查,如果还没有找到答案,可以给我发消息,我看到会可能会回复


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