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LaTeX/定理

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用“定理”,我们可以指代任何我们想要将其从文本中分离出来的带标签的陈述,并在其旁边显示顺序编号。这种方法通常用于数学定理,但可以用于任何内容。LaTeX 提供了一个命令,可以让你轻松地定义任何类似定理的陈述。

基本定理

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首先,确保你启用了 amsthm 包。

\usepackage{amsthm}

最简单的方法如下

\newtheorem{name}{Printed output}

将它放在序言中。第一个参数是你用来引用它的名称,第二个参数是 LaTeX 在你使用它时会打印的输出。例如

\newtheorem{mydef}{Definition}

将定义 mydef 环境;如果你像这样使用它

\begin{mydef}
Here is a new definition
\end{mydef}

它将看起来像这样

用换行符将其与文本的其余部分分开。

定理计数器

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通常,计数器由节决定,例如,“定理 2.3” 指的是文档第 2 节中的第 3 个定理。在这种情况下,在序言中指定定理如下

\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]

并在需要时使用它

\begin{theorem}
  If $A$ is positive definite symmetric, 
\end{theorem}

或者,使用一个通用的“名称”来输出“打印的输出”,添加“numberby”

\newtheorem{name}{Printed output}[numberby]

其中 numberby 是要进行编号的 节级别(节/小节/等)。

默认情况下,每个定理都使用它自己的计数器。但是,类似类型的定理(例如定理、引理和推论)通常共享一个计数器。在这种情况下,将后续定理定义为

\newtheorem{name}[counter]{Printed output}

其中 counter 是要使用的计数器的名称。通常,这将是主定理的名称。

\newtheorem 命令最多可以有一个可选参数。

你也可以使用 newtheorem* 命令[1] 创建一个不编号的定理环境。例如,

\newtheorem*{mydef}{Definition}

定义了 mydef 环境,它将生成不带编号的定义。这需要 amsthm 包。

proof 环境[1] 可用于添加定理的证明。基本用法是

\begin{proof}
Here is my proof
\end{proof}

它只是在作为参数给出的文本开头添加斜体的 Proof,并在结尾添加一个白色正方形 (Q.E.D. 符号,也称为 墓碑符号)。如果你用的是英语以外的语言,只需使用带正确参数的 babel,输出中打印的 Proof 字样就会相应地翻译;无论如何,在源代码中,环境的名称仍然是 proof

如果你想手动命名证明,将名称包含在方括号中

\begin{proof}[Proof of important theorem]
Here is my important proof
\end{proof}

如果证明的最后一行是显示数学公式,则 Q.E.D. 符号将出现在后续的空行中。要在最后一行末尾放置 Q.E.D. 符号,请使用 \qedhere 命令

\begin{proof}
Here is my proof:
\[
a^2 + b^2 = c^2 \qedhere
\]
\end{proof}

上述方法不适用于已弃用的 eqnarray* 环境。请改用 align*

要使用自定义 Q.E.D. 符号,请重新定义\qedsymbol命令。要完全隐藏 Q.E.D. 符号,请将其重新定义为空

\renewcommand{\qedsymbol}{}

定理样式

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它增加了通过使用标题中的 \theoremstyle 命令[1] 来更改 \newtheorem 定义的环境的输出的可能性

\theoremstyle{stylename}

参数是要使用的样式。所有后续定义的定理都将使用此样式。以下是可能的预定义样式列表

stylename 描述 外观
plain 用于定理、引理、命题等(默认) 定理 1. 定理文本。
definition 用于定义和示例 定义 2. 定义文本。
remark 用于备注和注释 备注 3. 备注文本。

自定义样式

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要定义你自己的样式,请使用 \newtheoremstyle 命令[1]

\newtheoremstyle{stylename}% name of the style to be used
  {spaceabove}% measure of space to leave above the theorem. E.g.: 3pt
  {spacebelow}% measure of space to leave below the theorem. E.g.: 3pt
  {bodyfont}% name of font to use in the body of the theorem
  {indent}% measure of space to indent
  {headfont}% name of head font
  {headpunctuation}% punctuation between head and body
  {headspace}% space after theorem head; " " = normal interword space
  {headspec}% Manually specify head

(任何留空的参数都将假设其默认值)。以下是一个示例 headspec

\thmname{#1}\thmnumber{ #2}:\thmnote{ #3}

它看起来像这样
定义 2:拓扑
对于以下内容

\begin{definition}[Topology]...

(注释参数,在本例中是拓扑,始终是可选的,但默认情况下不会出现,除非你像上面在头部规范中指定的那样。)

定理环境与其他环境冲突,例如 wrapfigure。一种解决方法是重新定义定理,例如以下方式

% Fix latex
\def\smallskip{\vskip\smallskipamount}
\def\medskip{\vskip\medskipamount}
\def\bigskip{\vskip\bigskipamount}

% Hand made theorem
\newcounter{thm}[section]
\renewcommand{\thethm}{\thesection.\arabic{thm}}
\def\claim#1{\par\medskip\noindent\refstepcounter{thm}\hbox{\bf \arabic{chapter}.\arabic{section}.\arabic{thm}. #1.}
\it\ %\ignorespaces
}
\def\endclaim{
\par\medskip}
\newenvironment{thm}{\claim}{\endclaim}

在这种情况下,定理看起来像

\begin{thm}{Claim}\label{lyt-prob} 
Let it be.
Then you know.
\end{thm}
  1. a b c d 需要 amsthm
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