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人工智能的基礎是機器學習，而通過之前的幾篇博客了解到，機器學習的基礎是數學。而數學就離不開各種各樣的形式化表示方式，其中數學公式就是其中最為重要的。

傳統的word字處理軟件雖然可以用來編輯數學公式，但是用過的人都知道，學習起來太麻煩，太費時間了，而且隨著word版本的不斷升級，各種界面的用法就會隨著改變，因此又會帶來新的學習成本。

想要從事人工智能方向的同學應該大部分都學習過編程，且有一定的編程基礎。因此是否可以使用編寫代碼的方式來編輯數學公式呢？如果可以做到的話，那么將大大的降低學習成本。

本文就為大家介紹一種基于LaTeX方式的公式編輯，利用Jupyter編輯器來實現。我們選擇了高等數學中最為著名的泰勒展開式為例，一步步的介紹其相關用法。

首先來看一下大名鼎鼎的泰勒展開式：

看到這個公式的時候，也許你馬上就會感到崩潰，如此復雜的公式，我怎么可能編輯的出來呢？

不用擔心，我們將一步步的為大家分解，完成這樣的一個公式編輯，需要掌握的基礎知識。

首先要安裝好Jupyter Notebook的開發環境，如果你還沒有配置好的話，請參考公眾號之前的文章。

Jupyter的優勢就在于，在同一個文件中，你可以做到一邊寫代碼，一邊寫文檔。因此其編輯模式有兩種：code和markdown。

兩種模式的切換快捷鍵是m和y鍵，code模式下，按m鍵將進入markdown模式，同理markdown模式下，按y鍵將進入code模式。

我們想要在Jupyter中編輯數學公式，因此需要進入到markdown模式。另外如果你之前用過vim之類的編輯器的話，應該對此不會陌生。

數學公式寫在?$$數學公式$$?兩個美元符號之間。

通過對泰勒公式的分析，我們需要掌握的用法主要有三個:

分數

上標

下標

1 分數

首先我們來看一下分數的基本用法。

$$

\frac{分子}{分母}

$$

舉例：

$$

\frac{3}{5}

$$

2 上標

上標的核心字符是^，一般用法如下：

$$

x^{上標內容}

$$

舉例1：

$$

x^{i+j}

$$

舉例2：接下來我們將分數和上標結合起來一起用，

$$

\frac{x^{i+j}}{y^{m+n}}

$$

首先該算式整體上是一個分數因此，我們先寫好分數的模板：

\frac{}{}

然后，依次寫好分子和分母。先看分子的組成，分子是一個底為x的上標形式，因此其寫法為：x^{}，且其上標內容為i+j，因此最終得到分子為：x^{i+j}

同理，我們可以寫出分母。

3 下標

下標的核心字符是_，一般用法是：

$$

x_{下標內容}

$$

舉例1：

$$

x_{i+j}

$$

舉例2：上標和下標一起使用

$$

x_{i+j}^{m+n}

$$

舉例3：分數、上下標綜合使用

$$

\frac{x_{k}^{i+j}}{y_{l}^{m+n}}

$$

4 泰勒展開式

掌握了上述分數、上下標的基本用法后，接下來就可以快速的寫出泰勒展開式了。

$$

f(x)=\frac{f(a)}{0!}+\frac{f^{'}(a)}{1!}(x-a)

+\frac{f^{''}(a)}{2!}(x-a)^2

+\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n

+\cdots

+R_n(x)

$$

其中\cdots為省略號的用法。請大家自行完成泰勒展開式的編寫。

5 總結

本文介紹了分數、上下標的基本用法，并以泰勒展開式為例，說明了利用LaTeX進行數學公式編輯的便利性。

從上述可以看到，你不需要掌握復雜的word公式編輯用法，而只需要寫上一行代碼就可以輕輕松松的完成任何復雜公式的編輯。還在等什么，趕快試用吧，早日搭上人工智能的大船。

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總結

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