如何在 IPython Notebook 中编写 LaTeX？

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【中文标题】如何在 IPython Notebook 中编写 LaTeX？【英文标题】：How to write LaTeX in IPython Notebook? 【发布时间】：2012-10-23 21:11:06 【问题描述】：

如何在 IPython Notebook 中显示 LaTeX 代码？

【问题讨论】：

@duffymo 不管你如何看待 LaTeX，这是一个很好的问题。 Take a look 实际上是 IPython 笔记本。如果我告诉你它有点像 'roids 上的 orgmode 可能会有所帮助（但不幸的是没有一个好的编辑器，并且使用 Markdown 而不是 LaTeX，因此是 OP 的问题）。 我不知道，感谢康拉德的指导。 而且，为了清楚起见，我喜欢 LaTeX。 （我用它来排版我的论文。）没有异议；只是没能理解问题。 就像 Jupyter 中的任何东西一样，这取决于您是想在带有固定文本的降价单元格中显示 Latex（Latex 就在 $ 之间）还是使用像 display 或 print 这样的指令的代码单元格显示计算文本。这里的答案针对任一单元格，但不能同时针对两个单元格，this one 除外，它应该是选定的答案，但由于使用了各种字体和大小，也更难阅读。 【参考方案1】：

当您想要控制文档序言时的另一种解决方案。写一个完整的文档，发送到系统latex，将pdf转成png，使用IPython.display加载显示。

import tempfile
import os.path
import subprocess
from IPython.display import Image, display

with tempfile.TemporaryDirectory(prefix="texinpy_") as tmpdir:
    path = os.path.join(tmpdir, "document.tex")
    with open(path, 'w') as fp:
        fp.write(r"""
        \documentclass[12pt]standalone
        \begindocument
        \LaTeX
        \enddocument
        """)
    subprocess.run(["lualatex", path], cwd=tmpdir)
    subprocess.run(["pdftocairo", "-singlefile", "-transp", "-r", "100", "-png", "document.pdf", "document"], cwd=tmpdir)
    im = Image(filename=os.path.join(tmpdir, "document.png"))
    display(im)

【讨论】：

【参考方案2】：

我在this article.this article.写了如何在 Jupyter Notebook 中编写 LaTeX

您需要将它们括在美元 ($) 符号中。

要向左对齐，请使用单个美元 ($) 符号。

$P(A)=\fracn(A)n(U)$

要与中心对齐，请使用双美元 ($$) 符号。

$$P(A)=\fracn(A)n(U)$$

将\limits 用于\lim、\sum 和\int，为每个标志的顶部和底部添加限制。

使用反斜杠转义 LaTeX 特殊词，例如数学符号、拉丁词、文本等。

试试这个。

$$\overlinex=\frac\sum \limits _i=1 ^k f_i x_in \text, where  n=\sum \limits _i=1 ^k f_i  $$
矩阵

分段函数 
$$
\beginalign
\textProbability density function:\\
\begincases
\frac1b-a&\textfor $x\in[a,b]$\\
0&\textotherwise\\
\endcases
\\
\textCumulative distribution function:\\
\begincases
0&\textfor $x<a$\\
\fracx-ab-a&\textfor $x\in[a,b)$\\
1&\textfor $x\ge b$\\
\endcases
\endalign
$$

上面的代码会创建这个。

如果您想知道如何为方程式添加编号和对齐方程式，请阅读this article for details。

【讨论】：

【参考方案3】：

我开发了prettyPy，它提供了一种打印方程式的好方法。不幸的是，它性能不佳，需要测试。

例子：

当然，sympy 是一个很好的选择，虽然 prettyPy 不允许评估表达式，但不需要变量初始化。

【讨论】：

我的意思是暗示我开发了这个包。我调整了答案以明确说明这一点。 感谢将代码放入公共领域。我将删除我（现在）过时的评论。【参考方案4】：

我正在使用 Jupyter 笔记本。 我不得不写

%%latex
$sin(x)/x$

获取 LaTex 字体。

【讨论】：

这在您处于编码模式时有效。如果您处于 Markdown 模式，那么您可以摆脱 %%latex【参考方案5】：

直接在 Markdown 单元格中使用 LaTeX 语法对我有用。我正在使用 Jypiter 4.4.0。

我不必使用%%latex 魔法命令，我坚持，只是一个降价单元：

\beginalign
\nabla \times \vec\mathbfB -\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfE\partial t & = \frac4\pic\vec\mathbfj \\
\nabla \cdot \vec\mathbfE & = 4 \pi \rho \\
\nabla \times \vec\mathbfE\, +\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfB\partial t & = \vec\mathbf0 \\
\nabla \cdot \vec\mathbfB & = 0
\endalign

呈现给：

【讨论】：

这确实是最简单、最干净的方法。【参考方案6】：

有一天我在使用 colab 时遇到了这个问题。我发现最轻松的方法就是在打印之前运行这段代码。那时一切都像魅力一样。

from IPython.display import Math, html

def load_mathjax_in_cell_output():
  display(HTML("<script src='https://www.gstatic.com/external_hosted/"
               "mathjax/latest/MathJax.js?config=default'></script>"))
get_ipython().events.register('pre_run_cell', load_mathjax_in_cell_output)
import sympy as sp
sp.init_printing()

结果如下：

【讨论】：

【参考方案7】：

LaTeX 参考资料：

Udacity 的博客有我见过的 Best LaTeX Primer：它清楚地展示了如何以易于阅读和易于记忆的方式使用 LaTeX 命令！ 强烈推荐。

This Link has Excellent Examples 显示代码和渲染结果！ 您可以使用此站点通过示例快速学习如何编写 LaTeX。

还有，这是一个快速的Reference for LaTeX 命令/符号。

总结：在 Jupyter/IPython 中表示 LaTeX 的各种方法：

Examples 用于 Markdown 单元：

内联，换行：$

The equation used depends on whether the the value of  
$V​max​​$ is R, G, or B.

阻止，换行：$$

$$H←  ​​​​​0 ​+​ \frac​​30(G−B)​​Vmax−Vmin  ​​, if V​max​​ = R$$

阻止，换行：\beginequation 和 \endequation

\beginequation
H← ​​​60 ​+​ \frac​​30(B−R)​​Vmax−Vmin  ​​, if V​max​​ = G
\endequation

阻止，换行：\beginalign 和 \endalign

\beginalign
H←120 ​+​ \frac​​30(R−G)​​Vmax−Vmin  ​​, if V​max​​ = B
\endalign

Examples 用于代码单元：

LaTex Cell： %%latex 魔法命令将整个单元格变成一个LaTeX Cell

%%latex
\beginalign
\nabla \cdot \vec\mathbfE & = 4 \pi \rho \\
\nabla \times \vec\mathbfE\, +\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfB\partial t & = \vec\mathbf0 \\
\nabla \cdot \vec\mathbfB & = 0
\endalign

数学对象传入一个原始 LaTeX 字符串：

from IPython.display import Math
Math(r'F(k) = \int_-\infty^\infty f(x) e^2\pi i k dx')

乳胶类。注意：您必须自己包含分隔符。这允许您使用其他 LaTeX 模式，例如 eqnarray:

from IPython.display import Latex
Latex(r"""\begineqnarray
\nabla \times \vec\mathbfB -\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfE\partial t & = \frac4\pic\vec\mathbfj \\
\nabla \cdot \vec\mathbfE & = 4 \pi \rho \\
\nabla \times \vec\mathbfE\, +\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfB\partial t & = \vec\mathbf0 \\
\nabla \cdot \vec\mathbfB & = 0 
\endeqnarray""")

Docs for 原始细胞：

（对不起，这里没有例子，只是文档）

原始单元格 原始单元格提供了一个可以直接写入输出的地方。笔记本不评估原始单元格。当通过nbconvert 时，原始单元以未修改的目标格式到达。例如，这允许您将完整的 LaTeX 输入到原始单元格中，只有在 nbconvert 转换后才能由 LaTeX 呈现。

其他文档：

对于 Markdown 单元，引用自 Jupyter Notebook docs：

在 Markdown 单元格中，您还可以使用标准 LaTeX 表示法以简单的方式包含数学：$...$ 用于内联数学 和 $$...$$ 用于显示数学。执行 Markdown 单元格时，LaTeX 部分会自动在 HTML 输出中呈现为具有高质量排版的方程式。这是由 MathJax 实现的，它支持大部分 LaTeX 功能

由 LaTeX 和 AMS-LaTeX（amsmath 包）定义的标准数学环境也可以工作，例如 \beginequation...\endequation 和 \begin 对齐...\end对齐。可以使用标准方法定义新的 LaTeX 宏，例如 \newcommand，方法是将它们放在 Markdown 单元格中数学分隔符之间的任何位置。然后，这些定义将在 IPython 会话的其余部分中可用。

【讨论】：

Udacity 页面的链接失效了。【参考方案8】：

minrk 给出的答案（为了完整性而包含在内）很好，但还有另一种我更喜欢的方式。

您还可以通过在文本单元格的第一行输入%%latex 将整个单元格呈现为LaTeX。这很有用，如果你

想要更多控制权， 想要的不仅仅是数学环境， 或者如果您要在一个单元格中编写大量数学。

minrk的回答：

IPython notebook 使用MathJax 进行渲染 html/markdown 中的 LaTeX。只需将您的 LaTeX 数学运算放入 $$。

$$c = \sqrta^2 + b^2$$

或者您可以显示来自 Python 的 LaTeX / Math 输出，如下所示 notebook tour的结尾：

from IPython.display import display, Math, Latex
display(Math(r'F(k) = \int_-\infty^\infty f(x) e^2\pi i k dx'))

【讨论】：

【参考方案9】：

如果您的主要目标是做数学运算，SymPy 会为看起来很棒的函数式乳胶表达式提供 an excellent approach。

【讨论】：

【参考方案10】：

因为，即使在使用 %%latex 关键字或 $..$ 限制器后，我也无法在 Code 中使用所有 Latex 命令，因此我安装了 nbextensions，通过它我可以在 Markdown 中使用 latex 命令。按照此处的说明进行操作：https://github.com/ipython-contrib/IPython-notebook-extensions/blob/master/README.md 然后重新启动 Jupyter，然后重新启动 localhost:8888/nbextensions，然后激活“Jupyter 的乳胶环境”，我可以运行许多乳胶命令。示例在这里：https://rawgit.com/jfbercher/latex_envs/master/doc/latex_env_doc.html

\sectionFirst section
\textbfHello
$
\beginequation 
c = \sqrta^2 + b^2
\endequation
$
\beginitemize
\item First item
\item Second item
\enditemize
\textbfWorld

如您所见，我仍然无法使用 usepackage。但也许以后会改进。

【讨论】：

latex_envs 笔记本扩展不能使用外部 LaTeX 包或样式；它不包括编译器，而只是识别一些关键字、结构并进行适当的 html 替换。感谢您使用它。现在使用 pip 安装 ipython-contrib 笔记本扩展更加容易。【参考方案11】：

这出现在我刚刚进行的搜索中，通过更多搜索找到了一个更好的解决方案，IPython 笔记本现在有一个 %%latex 魔法，可以使整个单元格 Latex 没有 $$ 包装每一行。

请参阅笔记本浏览Rich Display System

【讨论】：

在 Jupyter 中，它在 markdown 单元格中不起作用，但在代码单元格中起作用。 现在正在研究木星。我将 %%latex 放在一个单元格中，然后导入 from IPython.display import Latex。之后，Jupyter notebook 会识别 Latex 表示法。【参考方案12】：

IPython notebook 使用MathJax 在 html/markdown 中渲染 LaTeX。只需将您的 LaTeX 数学运算放入 $$。

$$c = \sqrta^2 + b^2$$

或者您可以显示来自 Python 的 LaTeX / Math 输出，如 notebook tour 末尾所示：

from IPython.display import display, Math, Latex
display(Math(r'F(k) = \int_-\infty^\infty f(x) e^2\pi i k dx'))

【讨论】：

我认为 OP 希望使用 LaTeX 而不是 Markdown，而不仅仅是用于方程式。我对这个请求表示同情——就像我喜欢 Markdown 一样，对于复杂的文档，我总是使用 LaTeX。 明白了。现在最好的解决方案是使用“原始”单元格而不是降价，然后像你一样输入 LaTeX。然后使用nbconvert 将 ipynb 转换为 TeX（代码、图形和所有），并运行 Latex 将其渲染为 PDF 等。您不会像使用 MathJax / Markdown 那样在浏览器中获得实时渲染的 TeX，但是您仍然在一个文档中包含 TeX / 代码。 同样的问题，但在 qtconsole 中 并使用单 $（而不是双 $$）来保持等式一致。 ***.com/q/19412644/1224255 您还可以通过在文本单元格的第一行输入%%latex 将整个单元格呈现为LaTeX。【参考方案13】：

您可以选择一个要降价的单元格，然后编写由 mathjax 解释的乳胶代码，正如上面一位响应者所说。

另外，iPython notebook 教程的 Latex 部分很好地解释了这一点。

你可以这样做：

from IPython.display import Latex
Latex(r"""\begineqnarray
\nabla \times \vec\mathbfB -\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfE\partial t & = \frac4\pic\vec\mathbfj \\
\nabla \cdot \vec\mathbfE & = 4 \pi \rho \\
\nabla \times \vec\mathbfE\, +\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfB\partial t & = \vec\mathbf0 \\
\nabla \cdot \vec\mathbfB & = 0 
\endeqnarray""")

或者这样做：

%%latex
\beginalign
\nabla \times \vec\mathbfB -\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfE\partial t & = \frac4\pic\vec\mathbfj \\
\nabla \cdot \vec\mathbfE & = 4 \pi \rho \\
\nabla \times \vec\mathbfE\, +\, \frac1c\, \frac\partial\vec\mathbfB\partial t & = \vec\mathbf0 \\
\nabla \cdot \vec\mathbfB & = 0
\endalign

更多信息可在此link

【讨论】：

您的链接现在已损坏 这里有很好的例子：jupyter-notebook.readthedocs.io/en/stable/examples/Notebook/…【参考方案14】：

如果您希望数学显示在一行中，请使用 $$，例如，

$$a = b + c$$ (line break after the equation)

如果您在数学运算后不需要换行符，请使用单个美元符号 $，例如，

$a = b + c$   (no line break after the equation)

【讨论】：

以上是关于如何在 IPython Notebook 中编写 LaTeX？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Jupyter Notebook(iPython)

如何向IPython Notebook中导入.py文件

如何安装ipython notebook

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如何在win7 64下安装ipython notebook

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