KaTeX Математическая демонстрация

2 min

KaTeX — это кросс-браузерная JavaScript-библиотека для отображения математических формул в веб-браузерах. Она делает акцент на скорости и удобстве использования, изначально разработана Khan Academy и стала одним из пяти самых популярных проектов на GitHub.

Теория групп

Лемма Бернсайда, иногда также называемая теоремой подсчёта Бернсайда, леммой Коши-Фробениуса или теоремой о подсчёте орбит.

Пусть \wedge — групповое действие конечной группы GG на конечном множестве XX. Тогда число орбит действия tt задаётся формулой.

t=1GgGFix(g)t=\frac{1}{|G|}\sum_{g\in G}|\text{Fix}(g)|

Для каждого целого числа n2n\ge2 фактор-группа Z/nZ\mathbb{Z}/n\mathbb{Z} является циклической группой, порождённой элементом 1+nZ1+n\mathbb{Z}, и поэтому Z/nZZn\color{red}{\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}\cong\mathbb{Z}_n}.

Фактор-группа R/Z\mathbb{R}/\mathbb{Z} изоморфна ([0,1),+1)([0,1),+_1), группе вещественных чисел в интервале [0,1)[0,1) с операцией сложения по модулю 1.

Теорема об изоморфизме. Пусть ϕ ⁣:(G,)(H,)\phi\colon(G,\circ)\to(H,*) — гомоморфизм. Тогда функция

f ⁣:G/Ker(ϕ)Im(ϕ)xKer(ϕ)ϕ(x)\begin{aligned} f\colon G/\text{Ker}(\phi)&\to\text{Im}(\phi)\\ x\text{Ker}(\phi)&\mapsto\phi(x) \end{aligned}

является изоморфизмом, и поэтому

G/Ker(ϕ)Im(ϕ)G/\text{Ker}(\phi)\cong \text{Im}(\phi)

Теорема Тейлора

Пусть функция ff является (n+1)(n+1)-раз дифференцируемой на открытом интервале, содержащем точки aa и xx. Тогда

f(x)=f(a)+f(a)(xa)++f(n)(a)n!(xa)n+Rn(x)f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+\cdots+\frac{f^{(n)}(a)}{n!}(x-a)^n+R_n(x)

где

Rn(x)=f(n+1)(c)(n+1)!(xa)n+1,R_n(x)=\frac{f^{(n+1)}(c)}{(n+1)!}(x-a)^{n+1},

для некоторого cc между aa и xx.

В KaTeX\KaTeX нет опции выравнивания по правому краю, поэтому для нумерации уравнений используется дополнительный выровненный столбец. Они смещаются вправо с помощью интервала mkern, по умолчанию \mkern100mu. Можно использовать как окружение align, так и align*, а также \tag и \notag.

Окружение Align

π4n2=4n(n!)22n2(2n)!n(2n1)Jn14n(n!)22n2(2n)!2n2Jn=4n4(2n)!(n!n)22n(2n1)Jn14n(n!)2(2n)!Jn=4n1((n1)!)2(2n2)!Jn14n(n!)2(2n)!Jn\begin{align} \frac{\pi}{4n^2} &= \frac{4^n(n!)^2}{2n^2(2n)!}n(2n-1)J_{n-1}-\frac{4^n(n!)^2}{2n^2(2n)!}2n^2J_n \tag{1} \\ &= \frac{4^n}{4(2n)!}\left(\frac{n!}{n}\right)^22n(2n-1)J_{n-1}-\frac{4^n(n!)^2}{(2n)!}J_n \tag{$\ddagger$} \\ &= \frac{4^{n-1}((n-1)!)^2}{(2n-2)!}J_{n-1}-\frac{4^n(n!)^2}{(2n)!}J_n \tag{2} \end{align}

Окружение Align*

4N(N!)2(2N)!JN4N(N!)2(2N)!π2412n+2I2N=π28(N+1)4N(N!)2(2N)!I2N=π28(N+1)π2=π316(N+1)xsinxπ2таким образомxπ2sinx\begin{align} \frac{4^N(N!)^2}{(2N)!}J_N &\leq \frac{4^N(N!)^2}{(2N)!}\frac{\pi^2}{4}\frac{1}{2n+2}I_{2N} \tag{*} \\ &= \frac{\pi^2}{8(N+1)}\frac{4^N(N!)^2}{(2N)!}I_{2N} \\ &= \frac{\pi^2}{8(N+1)}\frac{\pi}{2} \tag{**} \\ &= \frac{\pi^3}{16(N+1)} \\ \frac{x}{\sin x} &\leq \frac{\pi}{2} \tag{3} \\ \text{таким образом} \qquad\qquad x &\leq \frac{\pi}{2}\sin x \tag{4} \end{align}

Сумма ряда

i=1k+1i=(i=1ki)+(k+1)=k(k+1)2+k+1=k(k+1)+2(k+1)2=(k+1)(k+2)2=(k+1)((k+1)+1)2\begin{align*} \sum_{i=1}^{k+1}i &= \left(\sum_{i=1}^{k}i\right) +(k+1) \tag{1} \\ &= \frac{k(k+1)}{2}+k+1 \tag{2} \\ &= \frac{k(k+1)+2(k+1)}{2} \tag{3} \\ &= \frac{(k+1)(k+2)}{2} \tag{4} \\ &= \frac{(k+1)((k+1)+1)}{2} \tag{5} \end{align*}

Символ произведения

1+q2(1q)+q6(1q)(1q2)+=j=01(1q5j+2)(1q5j+3), для q<1.1 + \frac{q^2}{(1-q)}+\frac{q^6}{(1-q)(1-q^2)}+\cdots = \prod_{j=0}^{\infty}\frac{1}{(1-q^{5j+2})(1-q^{5j+3})}, \text{ для }\lvert q\rvert < 1.

Векторное произведение

V1×V2=ijkXuYu0XvYv0\mathbf{V}_1 \times \mathbf{V}_2 = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\[1ex] \frac{\partial X}{\partial u} & \frac{\partial Y}{\partial u} & 0 \\[2.5ex] \frac{\partial X}{\partial v} & \frac{\partial Y}{\partial v} & 0 \end{vmatrix}

Уравнения Максвелла

×B1cEt=4πcjE=4πρ×E+1cBt=0B=0\begin{align*} \nabla \times \vec{\mathbf{B}} -\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{E}}}{\partial t} &= \frac{4\pi}{c}\vec{\mathbf{j}} \\ \nabla \cdot \vec{\mathbf{E}} &= 4 \pi \rho \\ \nabla \times \vec{\mathbf{E}}\, +\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{B}}}{\partial t} &= \vec{\mathbf{0}} \\ \nabla \cdot \vec{\mathbf{B}} &= 0 \end{align*}

Греческие буквы

Γ Δ Θ Λ Ξ Π Σ Υ Φ Ψ Ωα β γ δ ϵ ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ σ τ υ ϕ χ ψ ω ε ϑ ϖ ϱ ς φ\begin{align*} &\Gamma\ \Delta\ \Theta\ \Lambda\ \Xi\ \Pi\ \Sigma\ \Upsilon\ \Phi\ \Psi\ \Omega\\ &\alpha\ \beta\ \gamma\ \delta\ \epsilon\ \zeta\ \eta\ \theta\ \iota\ \kappa\ \lambda\ \mu\ \nu\ \xi\ \omicron\ \pi\ \rho\ \sigma\ \tau\ \upsilon\ \phi\ \chi\ \psi\ \omega\ \varepsilon\ \vartheta\ \varpi\ \varrho\ \varsigma\ \varphi \end{align*}

Стрелки

                             \begin{align*} &\gets\ \to\ \leftarrow\ \rightarrow\ \uparrow\ \Uparrow\ \downarrow\ \Downarrow\ \updownarrow\ \Updownarrow\\ &\Leftarrow\ \Rightarrow\ \leftrightarrow\ \Leftrightarrow\ \mapsto\ \hookleftarrow\\ &\leftharpoonup\ \leftharpoondown\ \rightleftharpoons\ \longleftarrow\ \Longleftarrow\ \longrightarrow\\ &\Longrightarrow\ \longleftrightarrow\ \Longleftrightarrow\ \longmapsto\ \hookrightarrow\ \rightharpoonup\\ &\rightharpoondown\ \leadsto\ \nearrow\ \searrow\ \swarrow\ \nwarrow \end{align*}

Символы

                  \begin{align*} &\surd\ \barwedge\ \veebar\ \odot\ \oplus\ \otimes\ \oslash\ \circledcirc\ \boxdot\ \bigtriangleup\\ &\bigtriangledown\ \dagger\ \diamond\ \star\ \triangleleft\ \triangleright\ \angle\ \infty\ \prime\ \triangle \end{align*}

Примеры взяты из KaTeX Live Demo