Markdown Math 及 mhchem 测试

前言

本文主要讨论在 Markdown 中使用数学公式及化学式的方法

MathJax

在 Markdown 中使用 MathJax 的方法是在 Markdown 文件的头部添加以下内容：

<script src="https://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML" type="text/javascript"></script>
<script type="text/x-mathjax-config">
    MathJax.Hub.Config({
        tex2jax: {
        skipTags: ['script', 'noscript', 'style', 'textarea', 'pre'],
        inlineMath: [['$','$']]
        }
    });
</script>

然后就可以在 Markdown 中使用 MathJax 了，例如：

$$
\begin{aligned}
\frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \mathbf{w}} &= \frac{\partial}{\partial \mathbf{w}} \left( \frac{1}{2} \mathbf{w}^T \mathbf{w} + C \sum_{i=1}^n \xi_i - \sum_{i=1}^n \alpha_i \left( y_i \mathbf{w}^T \mathbf{x}_i - 1 + \xi_i \right) - \sum_{i=1}^n \mu_i \xi_i \right) \\
&= \mathbf{w} - \sum_{i=1}^n \alpha_i y_i \mathbf{x}_i = 0
\end{aligned}
$$

效果如下：

\[\begin{aligned} \frac{\partial \mathcal{L}}{\partial \mathbf{w}} &= \frac{\partial}{\partial \mathbf{w}} \left( \frac{1}{2} \mathbf{w}^T \mathbf{w} + C \sum_{i=1}^n \xi_i - \sum_{i=1}^n \alpha_i \left( y_i \mathbf{w}^T \mathbf{x}_i - 1 + \xi_i \right) - \sum_{i=1}^n \mu_i \xi_i \right) \\ &= \mathbf{w} - \sum_{i=1}^n \alpha_i y_i \mathbf{x}_i = 0 \end{aligned}\]

默认化配置

如果不想在每篇博客中都添加 MathJax 的配置，可以在_include/head.html的<head>与</head>之间插入以下内容：

<script src="https://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML" type="text/javascript"></script>
<script type="text/x-mathjax-config">
    MathJax.Hub.Config({
        tex2jax: {
        skipTags: ['script', 'noscript', 'style', 'textarea', 'pre'],
        inlineMath: [['$','$']]
        }
    });
</script>

部分符号及其含义

指数：^
- 例如：x^2
  - 效果：$x^2$
下标：_
- 例如：x_1
  - 效果：$x_1$
分数：\frac{分子}{分母}
- 例如：\frac{1}{2}
  - 效果：$\frac{1}{2}$
开方：\sqrt{被开方数}
- 例如：\sqrt{2}
  - 效果：$\sqrt{2}$
累加：\sum_{下标}^{上标}
- 例如：\sum_{i=1}^n
  - 效果：$\sum_{i=1}^n$
累乘：\prod_{下标}^{上标}
- 例如：\prod_{i=1}^n
  - 效果：$\prod_{i=1}^n$
积分：\int_{下标}^{上标}
- 例如：\int_{0}^1
  - 效果：$\int_{0}^1$
矩阵：\begin{aligned}...\end{aligned}
- 例如：\begin{aligned}...\end{aligned}
  - 效果：$\begin{aligned}…\end{aligned}$
函数等符号：\sin、\cos、\tan、\cot、\sec、\csc、\arcsin、\arccos、\arctan、\sinh、\cosh、\tanh、\coth、\log、\ln、\lg、\arg、\min、\max、\lim、\liminf、\limsup、\exp、\det、\dim、\mod、\gcd、\deg、\hom、\ker、\Pr、\sup、\inf
- 效果：$\sin$、$\cos$、$\tan$、$\cot$、$\sec$、$\csc$、$\arcsin$、$\arccos$、$\arctan$、$\sinh$、$\cosh$、$\tanh$、$\coth$、$\log$、$\ln$、$\lg$、$\arg$、$\min$、$\max$、$\lim$、$\liminf$、$\limsup$、$\exp$、$\det$、$\dim$、$\gcd$、$\deg$、$\hom$、$\ker$、$\Pr$、$\sup$、$\inf$
n次方根：\sqrt[n]{被开方数}
- 例如：\sqrt[3]{2}
  - 效果：$\sqrt[3]{2}$

化学式支持

使用拓展的 MathJax，可以方便地支持化学式的显示，只需要将插入内容换成：

<script>
  window.MathJax = {
    tex: {
      inlineMath: [['$', '$']],
      packages: {'[+]': ['mhchem']}
    },
    loader: {load: ['[tex]/mhchem']},
    svg: {
      fontCache: 'global'
    }
  };
</script>
<script id="MathJax-script" async src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-mml-chtml.js"></script>

其中svg:{...}的内容是指定 svg 字体缓存为全局模式，减少开销。

化学符号：\ce{化学式}
- 例如：\ce{H2O}
  - 效果：$\ce{H2O}$
- 例如： \ce{^{227}_{90}Th}
  - 手动上下标
  - 效果：$\ce{^{227}_{90}Th}$
- 例如：\ce{2 Cr^2+ + 4 CH3COO^− + 2 H2O -> Cr2(CH3COO)4·2H2O↓}
  - ->表示反应箭头
  - 效果：$\ce{2 Cr^2+ + 4 CH3COO^− + 2 H2O -> Cr2(CH3COO)4·2H2O↓}$
- 例如：\ce{3 [Re(CN)8]^2- + 2 [Co(NH3)6]^3+ -> [Co(NH3)6]2[Re(CN)8]3 v}
  - 可以用 v表示沉淀
  - 效果：$\ce{3 [Re(CN)8]^2- + 2 [Co(NH3)6]^3+ -> [Co(NH3)6]2[Re(CN)8]3 v}$
- 例如：\ce{2 Co(CO)4− + 2 NO + 2 H2O -> 2 Co(NO)(CO)3 + 2 Co + 2 OH− + H2}
  - 效果：$\ce{2 Co(CO)4− + 2 NO + 2 H2O -> 2 Co(NO)(CO)3 + 2 Co + 2 OH− + H2}$
- 例如：\ce{C2B7H11^2- + Re(CO)5Br ->[\ce{THF}] [(π-C2B7H11)Re(CO)3]− + Br− + 2 CO}
  - 在->后面加上\ce{}可以表示反应条件
  - 效果：$\ce{C2B7H11^2- + Re(CO)5Br ->[\ce{THF}] [(π-C2B7H11)Re(CO)3]− + Br− + 2 CO}$
- 例如：\ce{MnO4− + OH− → MnO4^2− + 1/2O2 ^ + H2O}
  - 可以用 ^表示气体
  - 效果：$\ce{MnO4− + OH− → MnO4^2− + 1/2O2 ^ + H2O}$

其他有趣的例子：

热化学：
- C_p[\ce{H2O(l)}] = \pu{75.3 J // mol K}
- $C_p[\ce{H2O(l)}] = \pu{75.3 J // mol K}$
- \ce{$K = \frac{[\ce{Hg^2+}][\ce{Hg}]}{[\ce{Hg2^2+}]}$}
- $\ce{$K = \frac{[\ce{Hg^2+}][\ce{Hg}]}{[\ce{Hg2^2+}]}$}$
各种箭头：
- \ce{A -> B} $\ce{A -> B}$
- \ce{A <- B} $\ce{A <- B}$
- \ce{A <=> B} $\ce{A <=> B}$
- \ce{A <--> B} $\ce{A <–> B}$
- \ce{A <<=> B} $\ce{A «=> B}$
- \ce{A <=>> B} $\ce{A <=» B}$
- \ce{A ->[{text above}][{text below}] B} $\ce{A ->[{text above}][{text below}] B}$
- \ce{A ->[$x$][$x_i$] B} $\ce{A ->[$x$][$x_i$] B}$
相态标注：
- \ce{NaOH_{(aq,$\infty$)}} $\ce{NaOH_{(aq,$\infty$)}}$
配位化学：
- \ce{[Pt(\eta^2-C2H4)Cl3]-} $\ce{[Pt(\eta^2-C2H4)Cl3]-}$
- \ce{$cis${-}[PtCl2(NH3)2]} $\ce{$cis${-}[PtCl2(NH3)2]}$
核化学：
- \ce{^40_18Ar + \gamma{} + \nu_e} $\ce{^40_18Ar + \gamma{} + \nu_e}$
键合：
- \ce{A-B=C#D} $\ce{A-B=C#D}$
- \ce{A\bond{~}B\bond{~-}C} $\ce{A\bond{~}B\bond{~-}C}$
- \ce{A\bond{~--}B\bond{~=}C\bond{-~-}D} $\ce{A\bond{~–}B\bond{~=}C\bond{-~-}D}$
- \ce{A\bond{...}B\bond{....}C} $\ce{A\bond{…}B\bond{….}C}$
- \ce{A\bond{->}B\bond{<-}C} $\ce{A\bond{->}B\bond{<-}C}$
氧化态
- \ce{Fe^{II}Fe^{III}2O4} $\ce{Fe^{II}Fe^{III}2O4}$
自由基等
- \ce{NO^{(2.)-}} $\ce{NO^{(2.)-}}$
复杂组成
- \ce{Li^x_{Li,1-2x}Mg^._{Li,x}$V$'_{Li,x}Cl^x_{Cl}} $\ce{Li^x_{Li,1-2x}Mg^.{Li,x}$V$’{Li,x}Cl^x_{Cl}}$
有机基团
- \ce{n-Pr} $\ce{n-Pr}$
科学记数法
- \pu{6.02e23} $\pu{6.02e23}$
- \pu{6.02E23} $\pu{6.02E23}$
性质描述
- \ce{Hg^2+ ->[I-] $\underset{\mathrm{red}}{\ce{HgI2}}$ ->[I-] $\underset{\mathrm{red}}{\ce{[Hg^{II}I4]^2-}}$}
- $\ce{Hg^2+ ->[I-] $\underset{\mathrm{red}}{\ce{HgI2}}$ ->[I-] $\underset{\mathrm{red}}{\ce{[Hg^{II}I4]^2-}}$}$

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