数学建模——论文（latex写作）

前言

大家好，我又来啦！前不久，我们队刚刚参加完美赛，所以总会忍不住有一些想法踊跃出来。我是打算是作一个数模系列。话不多说，直接开始！

我们先从论文编辑工具开始讲吧！虽然大多数人认为latex很难，但确实，要把它学精，确实要花点功夫，但是我们如果是就单单用作写论文的排版工具的话还是很容易的,最重要的就是公式，图片，表格。代码和参考文献很容易引用通常我们只需要一两条语句，就能够自动生成就还是很方便。

一、texlive 安装与Texstudio编辑器

不多说，既然要用latex 那就得对那东西有一点了解——latex是啥，我要怎样才能使用latex，要用啥工具啊！但反正不管咋说，用一个新语言，先下载安装环境，编辑器啥的准没错。
我下载的是Texlive + TexStudio。
一定要先安装texlive,在texlive环境下安装编辑器才会正常运行，不然一不小心就会报错，没错，就是报错！！！。不一定非要安装Texstudio,编辑器有很多，可以按照自己的需求安装。Texstudio，是一款免费软件。
安装教程：https://mp.weixin.qq.com/s/nQbg9yGh404-CM4btgLftA

二、开始编辑

基础编写文档

1.设置文档类型:

\docunment{article}

LaTeX有多种文档类型可选，以下是较常用的几种类型：

英文： book、article和beamer；
中文：可以用ctexbook、ctexart和ctexbeamer

所以 英文和中文也会选用不同的编译器：一般英文是选用PdfLatex,中文是XeLatex:

不同的文件类型，编写的过程中也会有一定的差异，如果直接修改文件类型的话，甚至会报错。以美赛为例，那我们就选用Article文档类型（不能出现中文，注释可以是中文）.

*宏包导入处：

才发现之前忽略了宏包导入的地点，有的人可能会懵圈。
\document{文档类型}
\usepackage{宏包名}-----这里 就是宏包导入地点啦！！！！
\begin{document}

2.开始正文

我们的正文需要在document环境里面才能编写：

\begin{document}
	I love apple.
\end{document}

我们论文中所要表现出来的文字、图片、公式等都是必须要在正文环境下才能显示出来，要不然就会啊报错。在此环境下是可以直接开始写文字的。
就这样然后点击编译并运行，然后就可以生成文字pdf了。

But 对于美赛，以及其他的一些任务时我们不可能如此敷衍，我们还要对字体，段落排版进行优化。所以我们就会引入到下面的命令以及宏包使用。

命令

我们对默认的格式不满意或是有更多的需求我们就需要用到命令。

标题

从第一级标题开始依次是：

\section{title}
\subsection{title}
\subsubsection{title}

如下图：

标题等级最多到1.1.1，即\subsubsection{title}。没有1.1.1.1这种标题的，很不专业。
若是需要再往下一级，可以选择分点作答，提供有两种方式：

%%%%%%%%%%%%%%%%%%关键点——黑圆点（空几格）
\begin{itemize}
\item the angular velocity of the bat,
\item the velocity of the ball, and
\item the position of impact along the bat.
\end{itemize}
%%%%%%%%%%%%%%关键点——1.2.3.（顶格）
\begin{enumerate}[1.]
	\item LaTeX is fantastic
	\item LaTeX is easy
	\item Never too old to learn LaTeX
\end{enumerate}

如下图：

注释

好的，这里你一定会注意到上面的%%%%%，明明代码里面有咋地却编译之后就消失不见了嘞，还有明明说了编译英文时不要出现中文，咋滴你那个百分号后面全是中文也没编译出错？

在latex语言中，%用作注释符号，即解释说明（代码太多，万一你迷糊了咋办，加个解释说明，等你回过头来看看也方便快速。给打代码的人看的，也就你自己）。
那有人就说了要是我需要%怎么办？
很简单 在你需要的符号前面加\
比如：%：\ + %
其他的特殊符号也是如此操作。

这里附上快捷键
添加注释： ctrl + T
取消注释：ctrl + U

段落设置（顶格与不顶格）

我之前写英文论文发现在 \subsection{title} (下面会提到)总是会出现第一段顶格，第二段自动空格的情况（如下图），就感觉排版就不太美观。这里提供两种解决办法：

**1.**全部顶格：

英语的话就是段与段之间要空一行。
step1：每段之间空一行（latex中空一行和空n行最终显示都只会是空一行），先编译查看一下，段落之间有没有空行，若是没有空行，在上一段末尾添加 \ + \ ,即两个反斜杠（双反斜杠也是换行，但不会空行）

说明：—------—后面试了下，发现不同文档包好像有点不一样。
我当初美赛用的，之要空一行就可以.
但article 需要段末  \ \  + enter 。
反正就这两个操作，自己试试就可以了。

step2：除了首段，在其余段落前面加个命令：\noindent，这样是顶格式了

**2.**全部空格：
一般是直接在需要空格段落前面使用：\indent
但段首我试了几次，好像不行。所以我们需要先在导言区(bengin{document}前面）导入\usepackage{indentfirst} ，然后段首就会缩进了，其余后面段落按上面的操作调整调整就行。

图片

单张图片引用：

\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=.7\linewidth]{pig}%名字
\caption{The name of figure}
\label{pig1}
\end{figure}

1. 环境：\begin{figure}…\end{figure}
2. [H]------需要先在导言区引用\usepackage{float},[H]是固定图片在这个位置不浮动
3. \centering-------不产生间距，居中对齐
4. \includegraphics[width = .7\linewidth]{pig}------[ ]里的是尺寸，{ }里的是保存在电脑里给那个图片文件的名字
5. \caption{The…} 图片文字名称需要在图的下方
6. \lable{pig1} ----标签.我们一般会对图片,表格进行解释，就可直接在下文中引用\ref{pig1}。比如，我们解释图片 from Figure \ref{pig1}.

多张图片：
7. \begin{figure}[H]
\centering
\subfloat[Traning]{\label{aaa}
\begin{minipage}{14em}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{dig}
\end{minipage}
}
\qquad
\subfloat[Traning]{\label{aaa}
\begin{minipage}{14em}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{dig}
\end{minipage}
}\
\subfloat[Traning]{\label{bbb}
\begin{minipage}{14em}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{dig}
\end{minipage}
}
\qquad
\subfloat[Traning]{\label{ccc}
\begin{minipage}{14em}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{pig}
\end{minipage}
}
\caption{Many figure}
\label{f}
\end{figure}

From \ref{f} it is beautiful!
如图：

2.需要导入包 \usepackage{subcaption}

\begin{figure}[H]
\centering
		\begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
		\centering
		\includegraphics[width=0.95\linewidth]{dig}
		\subcaption{TTTTrrr}
		\label{cccc}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
	\centering
	\includegraphics[width=0.95\linewidth]{dig}
	\subcaption{Training1}
	\label{bbbbb}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[c]{0.3\textwidth}
	\centering
	\includegraphics[width=0.95\linewidth]{dig}
	\subcaption{Pring}
	\label{cccccd}
	\end{minipage}
\caption{Our Three}
\end{figure}

如图：

表格

一般表格：

\begin{center}
\begin{table}[h]
	\centering
	\caption{The name of figure} \label{2}
 \arrayrulecolor{grey}%表格线颜色
 \renewcommand{\arraystretch}{1.5}%默认表格大小

	\begin{tabular}{lccc}
		\hline
		       & \textbf{Easy} & \textbf{Normal} & \textbf{Hard} \\ \hline
\textbf{Score} & 2   & 4    & 5      \\ \hline
\textbf{Number}        & 5    & 5 &  5 \\ \hline
	\end{tabular}
\end{table}
\end{center}
% |竖线  \hline横线  l左对齐  c 居中  r右对齐
%	指定对应列宽度 p{0.5cm}

如图：

1. 环境\begin{center}…\end{center}生成居中的文本环境会在上下文产生一个额外间距，按照排版需求自行选择使用该环境与否
2. \begin{table}[h]……\end{table}表格浮动体选择
3. \caption{The name of figure} \label{2}，标题在表头，设置该表的标签为2
4. \arrayrulecolor{grey}指定表格线颜色-----灰色，就需要提前导入包 \usepackage{array}
5. \renewcommand{\arraystretch}{1.5} 要是觉得表格不好看，加入这一行，我比较喜欢默认表格设定
6. \begin{tabular}{lccc}。。。\end{tebular}表格环境
7. \texbf{} 加粗
8. 每一行的每一项之间用 & 隔开

三线表：

\begin{table}[h]
\caption{Symbols and Description}\label{tag}
\centering
\begin{tabular}{lcccc} 
	\toprule[1.5pt]
	 $D$(in) & $P_u$(lbs) & $u_u$(in) & $\beta$ & $G_f$(psi.in)\\
	  \midrule[1pt]
	   5 & 269.8 & 0.000674 & 1.79 & 0.04089\\ 
	   10 & 421.0 & 0.001035 & 3.59 & 0.04089\\
	    20 & 640.2 & 0.001565 & 7.18 & 0.04089\\
	    \bottomrule[1.5pt]	
\end{tabular}
\end{table}

如图：

1. \toprule[1.5pt]、 \midrule[1pt]、 \bottomrule[1.5pt] 适用于三线表表格线粗细。

公式

行内公式

有三种表示方式
$…$,
\(…)\ ,
\begin(math)…\end(math).

	What did you learn?\\
I learned that $ 1+2+3=6 $.\\
I learned that \(1+2+3=6\).\\
I learned that
\begin{math}
	1+2+3=6\\
\end{math}

这样子观察发现三个公式的效果是一样的，根据自己的需求选择吧
附上快捷键
$…$: Ctrl + shift + M

行间公式

行间公式之无编号

三种表现形式：

1. $$ a+b=3 $$,

2. [a+b = 3]，

3. \begin{displaymath}
   a+b = 3
   \end{displaymath},

4. \begin{equation*}
   a+b=4
   \end{equation*}

   注意！！！：使用第四种无编号公式代码时是不是报错啦，要引用一个宏包\usepackage{amsmath}
   

That person may have enough to spread around.
$$ a+b=3 $$
Bittersweet as life is, it's still wonderful, and it's fascinating even in tragedy. 
\[a+b = 3\]
I believe there is a person who brings sunshine into your life.
\begin{displaymath}
	a+b = 3
\end{displaymath}
Only when you understand the true meaning of life can you live truly.
\begin{equation*}
	a+b=4
\end{equation*}
 Bittersweet as life is, it's still wonderful, and it's fascinating even in tragedy.

同样四种功效一样的表达方式，按需自取哦！
温馨提示：
三个公式在写代码时最好独立成行，不要紧紧跟在文字段的后面，小心报错！
要是出现了类似这种报错：

Unicode character (U+3000) not set up for use with LaTeX. ...ay have to wait a long time. $$ a+b=3 $

莫慌！ 把公式检查一次有没有啥多余空格之类的格式的错误，或者是看看有没有啥中文符号，还有就是把公式与文字段独立分行像我上面写的那样，实在不行把公式删掉重新再打一遍！

行间公式之有编号

\begin{equation}
	a+b = 3
	\label{This is Equation 1}
\end{equation}
From equation \ref{This is Equation 1}

就很简单的公式插入了。你会发现与上面的无编号第四个长得很像，没错就是一个*之差，但是这个更加好用因为额外导入包！

多行公式

不带编号

\begin{gather*}
	a+b+d+f=c\\
	b=d+f
\end{gather*}

带编号

\begin{gather}
	a=c+d+f\\
	b=s \notag\\      %\notag命令表示不显示编号
	b=d+f
\end{gather}\\

观察上面的公式你就会发现如果公式长得相似还好，要是长得不是同一款，那样子排版出来就不是很好看。
所以我们可以引入了公式对齐的方式，来改善排版。

公式对齐

%实现公式之间的对齐，可以使用align和align*(用&指定对齐位置)
%带编号
\begin{align}
	x &= t + \cos t +1 \\
	y &= 2\sin t 
\end{align}
%不代编号以及多个公式分别对齐
%如等号对齐，每个开头对齐 
\begin{align*}
	w+x &= t &   x &= \cos (t+s)t+3  \\
	y &=2t &  y &= \sin (t+1) 
\end{align*}
%在equation环境下
%split环境（对齐采用align环境的方式，编号在中间,主要适用于连等符号，也就是一个公式多行排版）
\begin{equation}
	\begin{split}
		\cos 2x &= \cos^2 x - \sin^2 x \\
		&= 2\cos^2 x - 1 
	\end{split}
\end{equation}

矩阵

代码引用

参考文献