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【LaTeX】数式内に文字(テキスト)を入れるには

LaTeX
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数式内に日本語などの文字(テキスト)を入れる方法を解説します。

なお,amsmath パッケージは読み込んでいるものとします。

【LaTeX】数式内に文字(テキスト)を入れるには

最初に注意ですが,数式モード内で単に difference などとテキスト入力すれば difference のように,非常に汚くなってしまいます。 これは,文字の掛け算と認識されるからです。

そうではなく, \mathrm{difference} (ローマン体)や \mathit{difference} (イタリック体;斜体) のようにすべきでしょう。これを前提に,話を進めます。

  • 数式内の一部に文字を入れる方法
  • 数式内で改行して文字を入れる方法

の2つに分けて紹介します。

数式内の一部に文字を入れる方法

textコマンドで数式外と同じ文字を入れる

\text{} コマンドを用いれば,本文中と同じ形式の文字を書くことが可能です。たとえば,

f(x) \ge 0 \quad\text{for $x\in\mathbb{R}$.}
f(x) \ge 0 \quad\text{for } x\in \mathbb{R}.


のようにできます。日本語も可能です。上の例の通り,\text{} 内部でさらに数式モードにして,数式をかくこともできます。

ここで,本文中と同じ形式というところがポイントで,たとえば,定理環境の中で,全体が斜体になっているときは,\text{} で書いた文字も斜体になります。

amsmath パッケージを読み込んでいない場合は,\text{} は使えませんので,代わりに \mbox{} を用いてください。使い方は同じですが,\text は添え字で使うと自動でサイズ調整してくれるなど,使い勝手が良いので,\text が使えるのであればこちらを使う方が良いです。

mathrm, mathitなどで数式に付随する文字を入れる

上で紹介した \text{} コマンドは,本文中と同じ形式ということがポイントでした。そうではなく,たとえば,定理環境等にも依らず常にローマン体で \color{red}M_{\mathrm{max}} のように書きたいときは,\mathrm{} コマンドを使って, M_{\mathrm{max}} のようにすればよいです。

同じく, \color{red} M_{\mathit{max}} のように常にイタリック体(斜体)にしたい場合は,\mathit{} コマンドを用いて,M_{\mathit{max}} のようにするとよいです。

文字ではなく演算子を入れたい場合

\sin, \cos, \log のように,単なる文字ではなく,演算子を入れたい場合は,\DeclareMathOperator で演算子を定義してから用いるとよいです。これについては,以下で解説しています。

数式内で改行して文字を入れる方法

align, gather といった,複数行の別行立て数式において,改行して文字を途中挿入するには, \intertext, \shortintertext コマンドを用います。後者を用いたい場合,追加で mathtools パッケージも必要です。\shortintertext の方が,上下のスペースが小さくなります。

以下で使い方を確認しておきましょう。

\begin{align}
  f(x)&= {(x+y)}^3 \\
      &= x^3+3x^y+3xy^2+y^3
  \intertext{ここで,$x$は常に$0$であったから,}
      &= y^3.
\end{align}

\begin{align}
  f(x)&= {(x+y)}^3 \\
      &= x^3+3x^y+3xy^2+y^3
      \shortintertext{ここで,$x$は常に$0$であったから,}
      &= y^3.
\end{align}
\intertext, \shortintertext コマンドを用いた出力結果

テキストの前後でも,ちゃんと位置合わせ出来ていますね。

関連する記事

参考

  1. amsmath – AMS mathematical facilities for LATEX
  2. mathtools – Mathematical tools to use with amsmath