如何在 Visual Studio 代码中的 Jupyter 笔记本中使用 Latex？

Question

我已经看到了一些与这个问题相关的其他链接，如下所述：

1. How to write LaTeX in IPython Notebook?
2. https://towardsdatascience.com/write-markdown-latex-in-the-jupyter-notebook-10985edb91fd
3. https://colab.research.google.com/drive/18_2yFdH8G-6NXY_7fTcshMoScgJ-SYac#scrollTo=go3imAWqE9au

但是，在 Jupyter notebook 中使用 Latex 代码时，我仍然遇到一些问题。

例如，

\begin{align*}
  f(x) &= x^2\\
  g(x) &= \frac{1}{x}\\
  F(x) &= \int^a_b \frac{1}{3}x^3
\end{align*}

这可以像Markdown 一样正常工作，但是

\begin{equation*}
  f(x) &= x^2\\
  g(x) &= \frac{1}{x}\\
  F(x) &= \int^a_b \frac{1}{3}x^3
\end{equation*}

没有。

在尝试使用以下内容创建有序列表时

\begin{enumerate}
  \item The labels consists of sequential numbers.
  \item The numbers starts at 1 with every call to the enumerate environment.
\end{enumerate}

但是，$\textbf{This is a bold text.}$ 有效。

这真的让我很困惑我可以使用什么以及什么。有什么方法可以让我在 Visual Studio 代码中只使用 Latex 代码（而不是 HTML 或其他代码）来格式化我的文本和方程式，而不用担心哪些会起作用，哪些不起作用？

Answer 1

简短而实用的答案是：你不能。

当您在 Markdown 单元格中键入 $ a^2 $ 之类的内容时，Jupyter Notebook 实际所做的是将其发送到名为 MathJax 的库中。反过来，Mathjax 不编译您使用标准 LaTeX 编译器键入的 TeX 代码。相反，它只是寻找数学环境并尝试将类似 TeX 的语法处理成 MathJax 可以理解的东西。

在 LaTeX 中潜水

(La)TeX 中有两种模式：文本模式和数学模式，由 TeX 编译器分别处理。例如，打开您的 TeX 编辑器并尝试编译以下代码。

\documentclass{article}
\begin{document}
a^2

$ ação $
\end{document}

您将收到该错误：

! Missing $ inserted.
<inserted text> 
$
l.4     
   
I've inserted a begin-math/end-math symbol since I think
you left one out. Proceed, with fingers crossed.

Missing character: There is no ç (U+00E7) in font cmmi10!
Missing character: There is no ç (U+00E7) in font cmmi10!
Missing character: There is no ã (U+00E3) in font cmmi10!
Missing character: There is no ã (U+00E3) in font cmmi10!

它告诉你（1）你不能在文本模式下使用^； (2) 您不能在数学模式下使用 unicode 字符，例如 ç 和 ã。

在这一点上，重要的是要记住 align 环境是由 amsmath 或 mathtools 包提供的，并且不存在于“普通”LaTeX 中

返回 MathJax

与真正的 LaTeX 编译器不同，MathJax 没有实现整个 TeX 宏领域，而只实现了与数学模式相关的那些（顾名思义）。来自documentation：

请注意，TeX 输入处理器仅实现 TeX 和 LaTeX 的数学模式宏，而不是文本模式宏。 MathJax 期望您使用标准的 HTML 标记来处理页面文本的格式设置；它只处理数学。因此，例如，MathJax 没有实现 \emph 或 \begin{enumerate}...\end{enumerate} 或其他文本模式宏或环境。您必须使用 HTML 来处理此类格式化任务。如果你需要一个 LaTeX 到 HTML 的转换器，你应该考虑other options。

但是，也有一些例外。 TeX 输入处理器的default configuration 允许检测数学模式之外的环境，因此可以正确排版那些与数学相关的环境（equation、align、matrix 等）。回想一下，LaTeX 没有实现开箱即用的align，而 MathJax 可以。

那么错误的equation 环境呢？

关于你的 equation 环境，它更像是一个 LaTeX 的东西。 equation 环境不支持换行符 (\\) 也不支持 &（第一个我无法解释确切原因，但肯定有人在 TeX SE 可以），所以你的输入是 invalid em>。

Answer 2

您现在可以使用最新版本的 VS Code。该功能仍处于预览阶段（截至撰写时），因此您必须在 settings.json 中添加 "notebook.experimental.useMarkdownRenderer": true 来启用它

重新启动 VS Code 并尝试 $$y=x^2$$ 并按 ctrl+enter 以查看它的渲染。我认为现在这个等式需要单独在一行上。

这里是公告：https://code.visualstudio.com/updates/v1_55#_preview-features