Matlab中巧用LaTex

pulbieup

Matlab中巧用LaTex
众所周知，大多数科研工作者（大Boss或者象我们一样的学术打工仔）都会用到Matlab生成图片，图片的title或者legend最好有相应的说明，经常用到公式，比方说α，β等。但大多数人往往是利用图像后处理软件如Photoshop或illustrator等对生成的图片进行加工。
4 w. M% `+ w, yLatex是被公认的生成公式最漂亮的排版语言（软件），成为事实上学术排版的标准。那么能否利用latex生成公式插入到Matlab生成的图片中呢？答案是肯定的。
, i$ S" M" v4 O, D! [4 SMatlab带有Latex解析器，能支持latex的各种符号，比如积分符号等等
1 X$ h2 l: F7 m5 y+ ]  u

0 {6 m# }. y' X' q" {& K# DMatlab图形中title、xlabel、ylabel、zlabel、textbox和legend等的Interpreter属性有三个属性：latex 、tex、none。默认为tex。
  i7 f# H- q' N: K# ~2 q当键入：>> set(text,'Interpreter')
Matlab将返回'Interpreter'所包含的属性值：
[ latex | {tex} | none ]。
利用Matlab文本的Interpreter属性使我们能在图形中显示一个较为复杂的公式，例如在公式中除了有希腊字母外，还有分号、根号等数学符号。
' \, o/ C" c9 ]& K& lTex的用法在Matlab的帮助文档里有详细介绍，这里主要介绍一下如何采用latex编辑公式。
6 s) u6 @7 Z$ [$ n2 ]% h. D在matlab中，Latex编辑公式的基本格式：
. z0 e3 w9 a  g4 P/ U1 g, r1、(   LaTeX命令  )
2、$   LaTeX命令  $
3、$$  LaTeX命令  $$

1. 在图象中直接加字符，很简单。
% P' C7 ~, i; {: Y3 k6 ~0 \text('Interpreter','latex','String','$$sqrt{x^2+y^2}$$','Position',[.5.5],… 'FontSize',16);
6 T$ R' b) @0 a# |; [1 g; @0 P& @( \2.  在legend里加数学字符  
h=legend('$$sqrt{x^2+y^2}$$');
+ `/ v5 F8 _& Y5 k$ `2 \# F9 E+ Xset(h,'Interpreter','latex')
4 i" A' Y2 A. G  @4 Z9 u4 B以Matlab图形中的textbox属性为例，首先在图形中输入一个双重积分，然后输入一个Schrodinger方程。命令为：
输出结果为
" c) w4 Z$ `# t+ h- k  |2 a* l
$ ]  ^$ a4 A$ X  t当然也可以使用( )命令。以此类推也可以对title、xlabel、ylabel、zlabel和legend等使用LaTeX命令，如：
& c! K5 G1 V& R# Mxlabel({'$int_0^x!int_y dF(u,v)$'},'Interpreter','latex')
至于LaTeX命令使用方法可以参考LaTeX教程。
* Y" V. E, k8 K3 T. X
9 u2 z3 Y1 g4 T2 W) N" Z
另外，Matlab可以吧计算结果转化成Latex格式，对于Matlab计算出的符号运算结果，可以通过latex()函数转化成LeTeX命令格式。由于latex()函数只对符号表达式进行转换，对于数值结果一定要通过sym()函数转化成符号结果。所以，为防止对数值结果转化出错，可同时使用latex()和sym()函数：latex(sym(s)); 其中s代表符号表达式。

" ?! Z- Z8 ?7 Z: ~3 O例如：>>syms a b c
s=a/b+c
3 g; l8 b3 A8 _- V使用latex(s)后转化为LeTeX命令：
{frac {a}{b}}+c
Tex字符在输出一些数学公式时经常使用，它只能由类型为text的对象创建。函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text都能 创建一个text对象，因此Tex字符转义符（带“”的字符串）经常作为这些函数的输入参数。如果要输出希腊字母，可以使用texlabel函数将希腊 字母的变量名转化为希腊字母的函数，供函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text使用。texlabel转换MATLAB表达式为等价的Tex格式字符串。它处理希腊字母的变量名为实际显示的希腊字母字符串。希腊字母的变量名为“”后面的字符串。
. N; G- T9 @3 g" G6 ATex字符及其函数表
函数字符        代表符号        函数字符        代表符号        函数字符        代表符号
alpha        α        upsilon        υ        sim        ~
0 G7 P) E  o3 F5 Dbeta        β        phi        ϕ        leq        ≤
gamma        γ        chi        χ        infty        ∞
delta        δ        psi        ψ        clubsuit         
+ P2 L1 }3 _  m# T2 F# W6 k4 ^8 ~epsilon        ϵ        omega        ω        diamondsuit         
zeta        ζ        Gamma        Γ        heartsuit         
eta        η        Delta        Δ        spadesuit         
theta        θ        Theta        Θ        leftrightarrow        ↔
vartheta        ϑ        Lambda        Λ        leftarrow        ←
IoTa        ι        Xi        Ξ        uparrow        ↑
kappa        κ        Pi        Π        rightarrow        →
' I; B' G. [) z8 {lambda        λ        Sigma        Σ        downarrow        ↓
  ^# K% n9 V# ?3 I* Rmu        μ        Upsilon        Υ        circ        °
7 n4 p' r: o" n) y. G2 [$ i& Y8 Nnu        ν        Phi        Φ        pm        ±
xi        ξ        Psi        Ψ        geq        ≥
6 ]& p! E/ v" i# N& p& S8 Xpi        π        Omega        Ω        propto        ∝
, Q1 e  N, l0 w8 t+ hrho        ρ        forall        ∀        partial        ∂
sigma        σ        exists        ∃        bullet        ∙
varsigma        ς        ni                 div        ÷
tau        τ        cong        ≅        neq        ≠
1 E: p, u7 _- d8 ^3 e, w) Bequiv        ≡
        approx        ≈        aleph        ℵ
$ v7 I) T+ P& \. o& AIm                 Re                 wp         
otimes        ⊗        oplus        ⊕        oslash         
cap        ∩        cup        ∪        supseteq        ⊇
supset        ⊂        subseteq        ⊆        subset        ⊃
3 _4 h2 I) u4 O$ w. Aint        ∫        in        ∈        o        ο
RFloor                 lceil                 nabla         
* a) K7 j' ~: e+ o$ R3 G. Klfloor                 cdot                 ldots         
perp                 neg                 prime         
" z3 R3 j& F4 e# jwedge                 times                         ∅
- x2 ]+ X% \! b. K4 h$ g0 crceil                 surd                 mid        |
9 S$ i  a% o3 |- K6 t2 Rvee                 varpi                 copyright        ©
" P+ [4 B8 T, N: {' o* N- Olangle                 rangle                        
具体的公式编辑命令：
1．上标用^和下表用_，希腊字母与tex一样，即alpha表示α。
2．求和: $$sum_{i=1}^{n} x_{i}$$
3．积分: $$ int_{0}^{1}$$
4．求极限: $$lim_{n rightarrow infty}$$  %n趋于无穷符号在lim正下方
* U4 o+ i" y0 L$lim_{n rightarrow infty} $ %趋于无穷符号在lim右下角
/ D% }3 l4 e' f! y* u8 t5. 分式: $$frac{1}x$$  %1/x
, B4 }  @8 t* s* B% L6. 根式: $$sqrt{x}$$
. X# w% j" ]% f& q3 w7. 上划线: $$overline{x}$$
/ o5 A- q7 K0 f2 Y4 H; T8. 下划线: $$underline{x}$$  %下划线在x的正下方
9．卧式花括号命令: $$overbrace{x+y+z+w}$$
10．仰式花括号命令: $$a+underbrace{b+c+d} $$
11．戴帽命令: $$hat{o} check{o} breve{o}$$
$$widehat{A+B} widetilde{a+b}$$
: y# a6 V  s6 E; v$$vec{imath}+vec{jmath}=vec{k}$$
12．堆砌命令: $$ystackrel{rm def}{=} f(x) stackrel{xrightarrow 0}{rightarrow} A$$
/ s* \1 B2 k  S; m/ ^  _13．省略号: $cdots ldots vdots ddots $
; a! {0 c6 M" l4 h$ B; D6 P（1）Tex字符的字体设置有如下6种。
8 u3 U7 H5 i* ~$ e①bf：设置字体为粗体字。
8 G3 y8 m) }2 X1 a②it：设置字体为斜体字。
③sl：设置字体为斜体字，很少使用。
% Q/ v1 M* O) {2 [" }; D④rm：设置字体为正常字体。
- f7 L. m7 ^( {- v/ {5 B⑤fontname{字体名}：设置字体名。例如：fontname{宋体}。
⑥fontsize{字体大小}：设置字体大小。例如：fontsize{16}。
（2）Tex字符的颜色设置有下面两种方法。
①color{颜色名}颜色名：颜色名有12种，分别为red、green、yellow、magenta、blue、black、white、 cyan、gray、barkGreen、orange和lightBlue。例如：color{magenta}magenta。
②color[rgb]{a b c}:设置字体颜色为RGB矩阵[a b c]所表示的颜色。 a、b和c都在[0 1] 范围内。例如：color[rgb]{0 .5 .5}。
（3）Tex字符的位置有2种设置。
①_：表示下标。 ②^：表示上标。

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