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在网页中显示数学公式

在网页中显示数学公式本网站是一个理科网站,往往会涉及数学公式的输入和显示,而这在Web上一直是一个难题。所以参考了好几篇网上的文章,现将自己的学习成果整理一下。主要参考网址:章杨的blog的Web数学公式的输入和显示。一.计算机表现数学公式的几种方法1.面向桌面的TeX系统TeX是Knuth教授开发的一种优秀的桌面电子排版系统。它提供了一套功能强大并且十分灵活的排版语言,有多达900多条指令,并且具有宏功能,用户可以不断地定义自己适用的新命令来扩展TeX系统的功能。TeX系统有许多优点,如开源、易移植、排版质量高、输出结果与设备无关等。同时,它也是公认的最好的数学公式排版系统,它在数学和工程领域得到了广泛的使用,相关领域的学术论文基本都由TeX系统或其兼容系统(如LaTeX系统)排版生成。在TeX系统中,各种数学符号和公式由不同的数学记号来表示,如\sin表示sin、\sqrt表示根号等。数学记号和数字的组合一般放在\[...\]里面。下表中列出了几个数学公式及其TeX指令:数学公式TeX指令\[\frac{3+x}{5}\]f(x)=x2-1\[f(x)=x^2-1\]\[\sqrt[3]{x^4-3x+1}\]一般来说,TeX指令和它所表示的数学公式本身非常接近,或者是该数学符号的英文缩写。因此TeX指令比较直观、易学,也很方便输入,中小学数学涉及的数学符号更是如此。但在中小学,公式的输入几乎不会用Tex,用的都是Word自带的公式编辑器,我这些年通常使用域代码,因为高中物理通常在输入分数、根号时才会涉及公式的输入,而这种简单的情况用公式编辑器有点大材小用,也比较难输,我通常只有在比较复杂的情况下(比如或矩阵)才使用公式编辑器。2.面向互联网的数学标记语言MathMLTeX系统虽然能完美地显示数学公式,但是无法在互联网上使用。目前我采用的方法是将Word中的公式进行截图,在网页中用图像的方式显示公式,用这种方法比较费时,而且修改也不方便。而HTML超文本标记语言由于自身的缺陷,也很难显示数学公式。针对这些问题,国际互联网协会(World Wide Web Consortium,W3C)于1997年成立了W3C数学工作组,制定一种基于XML语言标准的数学标记语言(Mathematical Markup Language,MathML)。该组织于1998年发布了MathML 1.0版本,当前必威体育精装版版本是3.0,发布于2010年10月21日。MathML语言主要从表现(Presentation)和内容(Content)两个维度来定义各种数学符号和公式。表现标记是从数学表达式的显示形式来描述数学公式,如msup标记表示上标符号,msub表示下标符号等;而内容标记是从数学表达式本身的内在含义进行描述数学公式,如plus/标记表示相加。二者可以从各自的角度表示同一个数学公式,以为例,表现标记和内容标记分别如下:表现标记内容标记mathmrootmia/mimin/mi/mroot/mathapplyroot/degreeci type=integern/ci/degreecia/ci/apply注意:在Firefox上显示不正常,原因未知MathML数学标记语言是一个国际标准,Mozilla/Firefox/Netscape(7.1+)浏览器已默认支持MathML语言,但Internet Explorer暂不支持MathML标准,需要安装MathPlayer插件来解析含有MathML标记的网页。3.ASCIIMathML转换方法简单地说,TeX指令和MathML标记语言是两种互补性很强的语言。采用TeX指令描述的数学公式简单、直观,但浏览器不能直接识别和显示;MathML数学标记语言虽然是为互联网而设计的,但它的标记语言又相对复杂,不便于输入。因此,有研究者结合两者的优点,开发了TeX指令与MathML自动转换的Java 程序,ASCIIMathML就是其中的佼佼者。ASCIIMathML转换程序由美国加州查普曼(Chapman)大学Peter Jipsen开发,其设计思想是在网页上插入一段JS代码,将网页中的TeX指令(TeX/LaTeX-style)自动转换成MathML表现标记语言,再返回给支持MathML标准的网络浏览器识别和显示。由于微软Internet Explorer浏览器不支持MathML标准,若要正确地显示数学公式,IE客户端还需要安装MathPlayer插件,这增加了用户的不便。因此,皮尔斯学院David Lippman在ASCIIMathML转换方法基础上,开发了ASCIIMath Image Fallback转换程序,该转换程序自动判断客户端浏览器是否支持MathML,若支持,则返回MathML表现标记;若不支持

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