Mathematica和Latex

Question

我经常使用mathematica软件，并使用TeXForm命令在计算和我正在排版的latex文档之间来回往返。然而，mathematica不允许我用下划线来定义变量，在我的latex文档中我经常需要这些变量。有谁知道如何在mathematica中用“更聪明”的名字来创建变量呢？从更广泛的意义上讲，怎样才能更好地整合数学和乳胶的使用呢？谢谢。

Answer 1

首先，Mathematica允许您定义带有下划线的变量。

Subscript[x, 1] = 3

此ist ctr+_的快捷方式

如果使用TeXForm转换下标变量，您将得到：

x_1

我倾向于不对普通变量使用下标表示法，因为您无法很容易地看到变量是否在此表示法中列出了一个值。所以你可以直接写

x1

我们现在希望将这些变量名转换为TeXForm中的下标符号。其中一种方法是使用StringPattern.

1.将表达式转换为TeXForm中的字符串：

In[360]:= ToString[(-b+y1) ((b-y1)/(b-y2))^(-(w10/(x\[Gamma]1-\[Omega]2))), TeXForm]
Out[360]= (\text{y1}-b) \left(\frac{b-\text{y1}}{b-\text{y2}}\right)^{-\frac{\text{w10}}{\text{x$\gamma $1}-\text{$\omega $2}}}

2.将这个特定的字符串模式替换为LaTeX的下标符号：

In[361]:= StringReplace[%, "\\text{"~~name_?LetterQ~~index_?DigitQ~~"}":> name<>"_"<>index]

Out[361]= (y_1-b) \left(\frac{b-y_1}{b-y_2}\right)^{-\frac{\text{w10}}{\text{x$\gamma $1}-\text{$\omega $2}}}

您可能已经注意到，这一替换只适用于由一个字母和一个数字组成的变量名。较长的变量名将被忽略。这是因为StringPattern "_“仅仅代表ohne字符，一个字符序列使用"__"，但是我们必须使shure与最短的可能序列相匹配。为了捕获较长的变量名，我们应用另一个字符串替换：

In[362]:= StringReplace[%,
"\\text{"~~Shortest[name__]~~Shortest[index__?DigitQ]~~"}":> "\\text{"<>name<>"}_{"<>index<>"}"]
Out[362]= (y_1-b) \left(\frac{b-y_1}{b-y_2}\right)^{-\frac{\text{w}_{10}}{\text{x$\gamma $}_{1}-\text{$\omega $}_{2}}}

现在，所有变量似乎都在下标变量的正确乳胶符号中。但是一些“\text{}”和“{}”现在已经过时了，因为里面只有一个字母或数字。为了优化LaTeX代码，我们可以添加进一步的重拍：

In[371]:= StringReplace[%, "{" ~~ i_?DigitQ ~~ "}" :> i];
StringReplace[%, "\\text{" ~~ name_?LetterQ ~~ "}" :> name]

Out[372]= (y_1-b) \left(\frac{b-y_1}{b-y_2}\right)^{-\frac{w_{10}}{\text{x$\gamma $}_1-\text{$\omega $}_2}}

现在我认为TeX看起来足够好了，所以我们可以定义一个函数，在一步内完成所有的替换：

In[506]:= 
ClearAll[myTeXForm]
SetAttributes[myTeXForm, HoldFirst]

 myTeXForm[expr_] := Fold[StringReplace, ToString[HoldPattern[expr], TeXForm],
{"\\text{HoldPattern}\\left[" ~~ str__ ~~ "\\right]" ~~ EndOfString :> str, 
    "\\text{" ~~ Shortest[str__] ~~ Shortest[i__?DigitQ] ~~ "}" :> 
    "\\text{" <> str <> "}_{" <> i <> "}", 
    {"{" ~~ i_?DigitQ ~~ "}" :> i, "\\text{" ~~ s_?LetterQ ~~ "}" :> s}}]

测试功能：

b=134;
myTeXForm[(-b+y1) ((b-y1)/(b-y2))^(-(w10/(x\[Gamma]13-\[Omega]2)))]
Out[510]= (y_1-b) \left(\frac{b-y_1}{b-y_2}\right)^{-\frac{w_{10}}{\text{x$\gamma $}_{13}-\text{$\omega $}_2}}

请注意，我使用了一个小技巧来再次保护函数的参数值。在这个例子中，变量b已经表示了值134，但是在TeX输出中，它仍然应该以"b“的形式出现。为此，我将Attribut添加到函数中，并在函数中使用了HoldPattern。也许一个人可以更容易地做到这一点，但它工作得很好。

希望这能激励你。诚挚的问候。