学生による学生のためのデータサイエンス勉強会

【WordPress】数式をキレイに表示させよう。

今回は数式を表示させる方法をまとめます。

データサイエンスに関する記事を書くとき、数式で表示したいと思うはずです。しかしただのテキストで数式を表現することは難しく、読み手にも知識を要求します。

今回はWordPress上で数式をキレイに書く方法を紹介します。

使用したプラグイン

本ブログではSimple Mathjaxというプラグインを用いました。

参考 Simple MathjaxWordPress Plugin

プラグインの詳細は上記の公式サイトを参照してください。

Simple Mathjaxを使用することでシンプルな方法で数式を表示できるようになります。

Simple Mathjaxの使い方

simple Mathjaxの使い方は簡単です。数式の書き方が難しい……、というか数が多いのです。少しずつ覚えていきましょう。

$$
y = ax +b
$$

段落ブロックの中に上記のように$$の間に数式を書くだけです。簡単ですね。

段落メニューから「コード」を選んだり、「HTMLブロック」を選択する必要もありません。段落としてそのまま書くだけです。

$$ y = ax +b $$
$$y=ax+b$$

上記のように一行で書いても、スペースを入れずに書いてもOKです。

どちらにしても以下のように表示されます。

$$y=ax+b$$

このように見えます。

y = ax + b とテキストとしてそのまま書いても通じますが、数式が複雑になるとそうはいきません。

四則演算を書く

足し算と引き算を表示させる

足し算、引き算はそのままです。とくに覚えることはありません。

$$ z = x + y $$

$$
z = x + y
$$

かけ算とわり算を表示させる

かけ算と割り算から独自の書き方になります。

まずはかけ算からいきましょう。

$$ ab = a \times b $$

$$
ab = a \times b
$$

かけ算は\timesという識別子を使います。Windowsでは\¥に変わります(Windowsというより日本語配列キーボードかもしれません)。

次に割り算です。

$$ 15 \div 3 = 5 $$

$$
15 \div 3 = 5
$$

ついでに分数も覚えてしまいましょう。

$$ a \div b = \frac{a}{b} $$

$$
a \div b = \frac{a}{b}
$$

分数は\frac{xxxx}{xxxx}という書き方です(xxxxには表示させたいものが入ります)。

べき乗を表示させる

べき乗はハット^という記号を使います。

$$a^2$$

$$
a^2
$$

すでに書いた分数と組合せてみます。

$$a^\frac{3}{5}$$

$$
a^\frac{3}{5}
$$

ちょっと複雑になってきましたね(というか字が小さい!!)。

下付き文字の書き方

先程はべき乗(上付き文字)の書き方を説明したので、今度は下付き文字について説明します。

下付き文字は行列を表示させるのに多用されます。機械学習では行列計算が山ほど出てくるので下付き文字は避けて通れません。

下付き文字はアンダースコア_で書きます。

$$a_i$$

$$
a_i
$$

これで行列にも対応できそうです。

ギリシャ文字などの特殊な文字を表示させる

さて次はギリシャ文字です。手書きで書くと逆にわかりにくいギリシャ文字は、ぜひともパソコンで表示させたいですよね。

$$\pi$$

$$\mu$$

$$\sigma$$

$$\nabla$$

$$\delta$$

$$\partial$$

$$\pi$$
$$\mu$$
$$\sigma$$
$$\nabla$$
$$\delta$$
$$\partial$$

ギリシャ文字はたくさんあります。

代表的なものを列挙します。

\alpha$$\alpha$$\beta$$\beta$$
\gamma$$\gamma$$\delta$$\delta$$
\epsilon$$\epsilon$$\varepsilon$$\varepsilon$$
\zeta$$\zeta$$\eta$$\eta$$
\theta$$\theta$$\vartheta$$\vartheta$$
\iota$$\iota$$\kappa$$\kappa$$
\lambda$$\lambda$$\mu$$\mu$$
\nu$$\nu$$\xi$$\xi$$
o (\なし)$$o$$\pi$$\pi$$
\varpi$$\varpi$$\rho$$\rho$$
\Gamma$$\Gamma$$\sum$$\sum$$
\Sigma$$\Sigma$$\prod$$\prod$$

まだ他にもあります。「markdown 数式」で検索すると良いでしょう。

ギリシャ文字以外の記号

ギリシャ文字と同じようにその他の記号も表示できます。

=$$=$$>$$>$$\in$$\in$$
\neq$$\neq$$<$$<$$\notiin$$\notin$$
\sim$$\sim$$\geq$$\geq$$\subset$$\subset$$
\simeq$$\simeq$$\geqq$$\geqq$$\subseteq$$\subseteq$$
\apporox$$\approx$$\leq$$\leq$$\nsubseteq$$\nsubseteq$$
\fallingdotseq$$\fallingdotseq$$\leqq$$\leqq$$\subsetneq$$\subsetneq$$
\risingdotseq$$\risingdotseq$$\gg$$\gg$$\cap$$\cap$$
\equiv$$\equiv$$\ll$$\ll$$\cup$$\cup$$
\leftarrow$$\leftarrow$$\longleftarrow$$\longleftarrow$$\infty$$\infty$$
\Leftarrow$$\Leftarrow$$\leftrightarrow$$\leftrightarrow$$\Leftrightarrow$$\Leftrightarrow$$
\mapsto$$\mapsto$$\hookleftarrow$$\hookleftarrow$$\nearrow$$\nearrow$$
\searrow$$\searrow$$\leftharpoonup$$\leftharpoonup$$\swarrow$$\swarrow$$
\leftharpoondown$$\leftharpoondown$$\rightleftharpoons$$\rightleftharpoons$$\nwarrow$$\nwarrow$$

ルート、極限、総和、微積

さらに詳しくいってみましょう。

まずは平方根から。

$$\sqrt{x+y+z}$$

$$\sqrt{x+y+z}$$

平方根ではなく冪根(べきこん)の場合は以下のとおりです。

$$\sqrt[5]{7}$$

$$\sqrt[5]{7}$$

次は極限です。不定の極限はこちら。

$$\lim$$

$$\lim$$

下付き文字を指定した極限はこちら。

$$\lim_{n \to \infty}$$

$$\lim_{n \to \infty}$$

次はシグマ記号です。機械学習でも頻出です。

$$\sum_{k=1}^{n}$$

$$\sum_{k=1}^{n}$$

次は積分です。

$$\int_{a}^{b}f(x)dx$$

$$\int_{a}^{b}f(x)dx$$

もちろん重積分もできます。

$$\iint f(x)$$

$$\iint f(x)dx$$

多重積分もOKです。

$$\idotsint f(x)dx$$

$$\idotsint f(x)dx$$

周回積分も書けます。

$$\oint f(x)dx$$

$$\oint f(x)dx$$

三角関数、対数、指数関数

三角関数はそのままです。

$$\sin\theta, \cos\theta, \tan\theta$$

$$\sin\theta, \cos\theta, \tan\theta$$

対数もそのままです。

$$\log_a x$$

$$\log_a x$$

自然対数も同じです。

$$\ln x$$

$$\ln x$$

指数関数は2つの表記があります。

まずは簡単な方から。

$$e^x$$

$$e^x$$

次は関数として指数関数を表示します。

$$\exp(x)$$

$$\exp(x)$$

ベクトルの表記

ベクトルに限らず、文字の上にアクセント記号を表示させることもできます。

\vec{a}$$\vec{a}$$\tilde{a}$$\tilde{a}$$
\acute{a}$$\acute{a}$$\dot{a}$$\dot{a}$$
\grave{a}$$\grave{a}$$\ddot{a}$$\ddot{a}$$
\hat{a}$$\hat{a}$$\dddot{a}$$\dddot{a}$$
\bar{a}$$\bar{a}$$\ddddot{a}$$\ddddot{a}$$

ベクトルを書けるようになると便利ですよね。

$$\vec{A} = \vec{B} + \vec{C}$$

$$\vec{A} = \vec{B} + \vec{C}$$

こんな感じで表示できるようになります。

行列の表示

行列はちょっと難しいかもしれませんが、頭の中で今どの位置に記号を書いているかを意識してみましょう。

$$
\left(
\begin{matrix}
a & b \\
c & d
\end{matrix}
\right)
$$

$$
\left(
\begin{matrix}
a & b \\
c & d
\end{matrix}
\right)
$$

まず、\left(\right)は行列全体を包む括弧です。

次に、\begin{matrix}\end{matrix}で行列であることを示します。行列の要素はこの中に書きましょう。

括弧の形を変えてみましょう。

$$\left[ \begin{matrix}a & b \\ c & d \end{matrix} \right]$$

$$\left| \begin{matrix}a & b \\ c & d \end{matrix} \right|$$

$$\left\| \begin{matrix}a & b \\ c & d \end{matrix} \right\|$$

括弧を\left[\left|\left\|に変えただけです(閉じ括弧も同様)。

行列の要素を省略した様子を表示させる

$$\left( \begin{matrix}
a_{1, 1} & \cdots & a_{1, 50} & \cdots & a_{1, 100} \\
\vdots & \ddots & & & \vdots \\
a_{50, 1} & & a_{50, 50} & & a_{50, 100} \\
\vdots & & & \ddots & \vdots \\
a_{100, 1} & \cdots & a_{100, 50} & \cdots & a_{100, 100}
\end{matrix} \right)$$

$$\left( \begin{matrix}
a_{1, 1} & \cdots & a_{1, 50} & \cdots & a_{1, 100}  \\
\vdots & \ddots & & & \vdots \\
a_{50, 1} & & a_{50, 50} & & a_{50, 100} \\
\vdots & & & \ddots  & \vdots \\
a_{100, 1} & \cdots & a_{100, 50} & \cdots & a_{100, 100}
\end{matrix} \right)$$

ややこしいと思うのでコピペして使ってください。

その他

イコールを揃えて改行

\begin{align}&=\end{align}を使うと=が揃います。

$$\begin{align}
f(x) &= x^2 – 1 \\
&= (x+1)(x-1)
\end{align}$$

$$\begin{align}
f(x) &= x^2 - 1 \\
&= (x+1)(x-1)
\end{align}$$

行末の \\ は改行を表します。

場合分け

変域によって関数が変わるときに場合分けを使いましょう。

$$
f(x) = y =
\left\{
\begin{array}{ll}
0 & (x \lt 0) \\
x & (x \geqq 0)
\end{array}
\right.
$$

$$
f(x) = y =
\left\{
\begin{array}{ll}
0 & (x \lt 0) \\
x & (x \geqq 0)
\end{array}
\right.
$$

最後の\rightのあとの.は必須です。忘れないように気をつけてください。

ここでも&が使われています。この&は位置を揃えるための記号です。


以上、WordPressで数式を美しく書く方法を紹介しました。これで勉強会の資料を見栄え良く作れますね。

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