数学符号表
本文规定了 OI Wiki 中数学符号的推荐写法,并给出了一些应用范例。
本文参考了 GB/T 3102.11-1993 和 ISO 80000-2:2019 修订,故基本与国内通行教材的符号体系兼容。
符号的 LaTeX 写法请参考 本文章的源代码
数理逻辑
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n1.1 |  | 和 的合取 | 与 . |
n1.2 |  | 和 的析取 | 或 ; 此处的 "或" 是包含的,即若 , 中有一个为真陈述,则 为真。 |
n1.3 |  | 的否定 | 非 . |
n1.4 |  | 蕴含 ; 若 为真,则 为真 | 和 同义。 |
n1.5 |  | 等价于  | 和 同义。 |
n1.6 |  | 对 中所有的 , 命题 均为真 | 如果从上下文中可以得知考虑的是哪个集合 , 可以使用记号 .
称为全称量词。
的含义见 n2.1. |
n1.7 |  | 存在一个属于 的 使得 为真 | 如果从上下文中可以得知考虑的是哪个集合 , 可以使用记号 .
称为存在量词。
的含义见 n2.1.
(唯一量词)用来表示恰有一个 使得 为真。
也可以写作 . |
集合论
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n2.1 |  | 属于 , 是集合 中的元素 | 和 同义。 |
n2.2 |  | 不属于 , 不是集合 中的元素 | |
n2.3 |  | 含元素 的集合 | 也可写作 , 其中 表示指标集。 |
n2.4 |  | 中使命题 为真的所有元素组成的集合 | 例如 ; 如果从上下文中可以得知考虑的是哪个集合 ,可以使用符号 (如在只考虑实数集时可使用 )
也可以使用冒号替代,如 . |
n2.5 | ;
 | 中的元素个数, 的基数 | |
n2.6 |  | 空集 | 不应使用 . |
n2.7 |  | 包含于 中, 是 的子集 | 的每个元素都属于 .
也可用于该含义,但请参阅 n2.8 的说明。
和 同义。 |
n2.8 |  | 真包含于 中, 是 的真子集 | 的每个元素都属于 , 且 中至少有一个元素不属于 . 若 的含义取 n2.7, 则 n2.8 对应的符号应使用 .
与 同义。 |
n2.9 |  | 和 的并集 | ;
的定义参见 n4.3 |
n2.10 |  | 和 的交集 | ;
的定义参见 n4.3 |
n2.11 |  | 集合 的并集 | ; 也可使用 , , , 其中 表示指标集 |
n2.12 |  | 集合 的交集 | ; 也可使用 , , , 其中 表示指标集 |
n2.13 |  | 和 的差集 | ; 不应使用 ; 当 是 的子集时也可使用 , 如果从上下文中可以得知考虑的是哪个集合 ,则 可以省略。 不引起歧义的情况下也可使用 表示集合 的补集。 |
n2.14 |  | 有序数对 , ; 有序偶 , | 当且仅当 且 . |
n2.15 |  | 有序 元组 | 参见 n2.14. |
n2.16 |  | 集合 和 的笛卡尔积 | . |
n2.17 |  | 集合 的笛卡尔积 | ;
记为 , 其中 是乘积中的因子数。 |
n2.18 |  | 的对角集 | ; 如果从上下文中可以得知考虑的是哪个集合 , 则 可以省略。 |
标准数集和区间
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n3.1 |  | 自然数集 | ;
; 可用如下方式添加其他限制: ; 也可使用 . |
n3.2 |  | 整数集 | ; 可用如下方式添加其他限制: ; 也可使用 . |
n3.3 |  | 有理数集 | ; 可用如下方式添加其他限制: ; 也可使用 . |
n3.4 |  | 实数集 | ; 可用如下方式添加其他限制: ; 也可使用 . |
n3.5 |  | 复数集 | ; 也可使用 . |
n3.6 |  | (正)素数集 | ; 也可使用 . |
n3.7 | ![[a, b]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7) | 到 的闭区间 | . |
n3.8 | ![(a, b]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7) | 到 的左开右闭区间 | ;
. |
n3.9 |  | 到 的左闭右开区间 | ;
. |
n3.10 |  | 到 的开区间 | ;
;
. |
关系
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n4.1 |  | 等于  | 用于强调某等式是恒等式 该符号的另一个含义参见 n4.18. |
n4.2 |  | 不等于  | |
n4.3 |  | 定义为  | 参见 n2.9, n2.10 |
n4.4 |  | 约等于  | 不排除相等。 |
n4.5 |  | 渐进等于  | 例如: 当 时, ;
的含义参见 n4.15. |
n4.6 |  | 与 成正比 | 也可使用 .
也用于表示等价关系。 |
n4.7 |  | 与 全等 | 当 和 是点集(几何图形)时。 该符号也用于表示代数结构的同构。 |
n4.8 |  | 小于  | |
n4.9 |  | 大于  | |
n4.10 |  | 小于等于  | |
n4.11 |  | 大于等于  | |
n4.12 |  | 远小于  | |
n4.13 |  | 远大于  | |
n4.14 |  | 无穷大 | 该符号 不 是数字。 也可以使用 , . |
n4.15 |  | 趋近于  | 一般出现在极限表达式中。
也可以为 , , . |
n4.16 |  | 整除  | 对整数 , :
. |
n4.17 |  | 与 互质 | 对整数 , :
; 该符号的另一种用法参见 n5.2 |
n4.18 |  | 模 与 同余 | 对整数 , , :
; 不要与 n4.1 中提到的相混淆。 |
初等几何学
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n5.1 |  | 平行 | |
n5.2 |  | 垂直 | 该符号的另一种用法参见 n4.17 |
n5.3 |  | (平面)角 | |
n5.4 |  | 线段  | |
n5.5 |  | 有向线段  | |
n5.6 |  | 点 和 之间的距离 | 即 的长度。 |
运算符
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n6.1 |  | 加  | |
n6.2 |  | 减  | |
n6.3 |  | 加或减  | |
n6.4 |  | 减或加  | . |
n6.5 | ;
;
 | 乘  | 若出现小数点,则应只使用 ; 部分用例参见 n2.16, n2.17, n14.11, n14.12 |
n6.6 | ;
;
 | 除以  | ; 可用 表示同一量纲的数值的比率。 不应使用 . |
n6.7 |  |  | 也可使用 , , , . |
n6.8 |  |  | 也可使用 , , , . |
n6.9 |  | 的 次幂 | |
n6.10 | ;
 | 的 次方, 的平方根 | 应避免使用 . |
n6.11 | ;
![\sqrt[n]{a}](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7) | 的 次幂, 的 次根 | 应避免使用 . |
n6.12 | ;
 | 的算数均值 | 其他均值有: 调和均值 ; 几何均值 ; 二次均值/均方根 或 .
也用于表示复数 的共轭,参见 n11.6. |
n6.13 |  | 的符号函数 | 对实数 :
;
;
; 参见 n11.7. |
n6.14 |  | 的下确界 | 小于等于非空集合 中元素的最大上界。 |
n6.15 |  | 的上确界 | 大于等于非空集合 中元素的最小下界。 |
n6.16 |  | 的绝对值 | 也可使用 . |
n6.17 |  | 向下取整 小于等于实数 的最大整数 | 例如:
;
. |
n6.18 |  | 向上取整 大于等于实数 的最小整数 | 例如:
;
. |
n6.19 | ;
 | 和 的最小值 | 可推广到有限集中。 要表示无限集中的最小值建议使用 , 参见 n6.14 |
n6.20 | ;
 | 和 的最大值 | 可推广到有限集中。 要表示无限集中的最大值建议使用 , 参见 n6.15 |
n6.21 |  | 模 的余数 | 对正整数 , :
; 其中 . |
n6.22 | ;
 | 整数 和 的最大公因数 | 可推广到有限集中。不引起歧义的情况下可写为 . |
n6.23 | ;
 | 整数 和 的最小公倍数 | 可推广到有限集中。不引起歧义的情况下可写为 ;
. |
组合数学
本节中的
和
是自然数,
是复数,且
.
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n7.1 |  | 阶乘 | ;
. |
n7.2 |  | 下降阶乘幂 | ;
;
. |
n7.3 |  | 上升阶乘幂 | ;
;
. |
n7.4 |  | 组合数 | . |
n7.5 |  | 第一类 Stirling 数 | ;
. |
n7.6 |  | 第二类 Stirling 数 | ;
. |
函数
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n8.1 |  | 函数 | |
n8.2 | , | 函数 在 处的值 函数 在 处的值 | |
n8.3 |  | 的定义域 | 也可使用 . |
n8.4 |  | 的值域 | 也可使用 . |
n8.5 |  | 是 到 的映射 | 且 . |
n8.6 |  | 将所有 映射到 的函数 | 仅用于定义,用来表示某个参数为 的某个函数值。若这个函数为 , 则对所有 均有 . 因此 通常用来定义函数 . 例如:
; 这是由 定义的一个关于 的二次函数。若未引入函数符号,则用 表示该函数 |
n8.7 |  | 的反函数 | 函数 的反函数 有定义当且仅当 是单射。 若 是单射,则 , , 且 . 不要与函数的倒数 混淆。 |
n8.8 |  | 和 的复合函数 | . |
n8.9 |  | , 将 映射到  | |
n8.10 | ;
 | ;
 | 主要用于定积分的计算中。 |
n8.11 | ;
 | 当 趋近于 时 的极限 | 可以写成 . 右极限和左极限的符号分别为 和
. |
n8.12 |  | 在上下文隐含的限制中有上界, 的阶不高于  | 当 与 均有界时称 与 是同阶的。 使用符号 " " 是出于历史原因,其在此处不表示等价,因为不满足传递性。 例如:
. |
n8.13 |  | 在上下文隐含的限制中有 , 的阶高于  | 使用符号 " " 是出于历史原因,其在此处不表示等价,因为不满足传递性。 例如:
. |
n8.14 |  | 的有限增量 | 上下文隐含的两函数值的差分。例如:
;
. |
n8.15 | ;
 | 对 的导(函)数 | 仅用于一元函数。 可以显式指明自变量,如 , . |
n8.16 | ;
 | 在 处的导(函)数值 | 参见 n8.15 |
n8.17 | ;
 | 对 的 阶导(函)数 | 仅用于一元函数。 可以显式指明自变量,如 , . 可用 和 分别表示 和 . |
n8.18 | ;
 | 对 的偏导数 | 仅用于多元函数。 可以显式指明自变量,如 , . 可以扩展到高阶,如 ;
. |
n8.19 |  | Jacobi 矩阵 | 参见 |
n8.20 |  | 的全微分 | . |
n8.21 |  | 的(无穷小)变分 | |
n8.22 |  | 的不定积分 | |
n8.23 |  | 从 到 的定积分 | 也可使用 ; 定积分还可以定义在更一般的域上。如 , , , , 分别表示在曲线 , 曲面 , 三维区域 , 和闭曲线或曲面上的定积分。 多重积分可写成 , 等。 |
n8.24 |  | 函数 和 的卷积 | . |
指数和对数函数
可以是复数。
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n9.1 |  | 自然对数的底 | ; 不要写成 . |
n9.2 |  | 的指数函数(以 为底) | 参见 n6.9. |
n9.3 | ;
 | 的指数函数(以 为底) | |
n9.4 |  | 的以 为底的对数 | 当底数不需要指定的时候可以使用 . 不应用 替换 , , 中的任意一个。 |
n9.5 |  | 的自然对数 | ; 参见 n9.4. |
n9.6 |  | 的常用对数 | ; 参见 n9.4. |
n9.7 |  | 的以 为底的对数 | ; 参见 n9.4. |
三角函数和双曲函数
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n10.1 |  | 圆周率 | . |
n10.2 |  | 的正弦 | ;
, ( ) 等通常写为 , 等。 |
n10.3 |  | 的余弦 | . |
n10.4 |  | 的正切 | ; 不可使用 . |
n10.5 |  | 的余切 | ; 不可使用 . |
n10.6 |  | 的正割 | . |
n10.7 |  | 的余割 | ; 不可使用 . |
n10.8 |  | 的反正弦 | . |
n10.9 |  | 的反余弦 | . |
n10.10 |  | 反正切 | ; 不可使用 . |
n10.11 |  | 反余切 | ; 不可使用 . |
n10.12 |  | 反正割 | . |
n10.13 |  | 的反余割 | ; 不可使用 . |
n10.14 |  | 的双曲正弦 | ; 不可使用 . |
n10.15 |  | 的双曲余弦 | ; 不可使用 . |
n10.16 |  | 的双曲正切 | ; 不可使用 . |
n10.17 |  | 的双曲余切 | . |
n10.18 |  | 的双曲正割 | . |
n10.19 |  | 的双曲余割 | ; 不可使用 . |
n10.20 |  | 的反双曲正弦 | ; 不可使用 . |
n10.21 |  | 的反双曲余弦 | ; 不可使用 . |
n10.22 |  | 的反双曲正切 | ; 不可使用 . |
n10.23 |  | 的反双曲余切 | . |
n10.24 |  | 的反双曲正割 | . |
n10.25 |  | 的反双曲余割 | ; 不可使用 . |
复数
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n11.1 |  | 虚数单位 | ; 不可使用 或 i |
n11.2 |  | 的实部 | 参见 n11.3. |
n11.3 |  | 的虚部 | 若 , 则 , . |
n11.4 |  | 的模 | . |
n11.5 |  | 的辐角 | 若 , 其中 且 , 则 .
, . |
n11.6 | ;
 | 的复共轭 | . |
n11.7 |  | 的单位模函数 | ;
; 参见 n6.13. |
矩阵
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n12.1 | ; 参见 | 型矩阵  | ; 也可使用 . 其中 为行数, 为列数
时称为方阵 可用方括号替代圆括号。 |
n12.2 |  | 矩阵 和 的和 | ; 矩阵 和 的行数和列数必须分别相同。 |
n12.3 |  | 标量 和矩阵 的乘积 | . |
n12.4 |  | 矩阵 和 的乘积 | ; 矩阵 的列数必须等于矩阵 的行数。 |
n12.5 | ;
 | 单位矩阵 | ;
的定义参见 n14.9. |
n12.6 |  | 方阵 的逆 | .
的定义参见 n12.10. |
n12.7 | ;
 | 的转置矩阵 | . |
n12.8 | ;
 | 的复共轭矩阵 | . |
n12.9 | ;
 | 的 Hermite 共轭矩阵 | . |
n12.10 | ; 参见 | 方阵 的行列式 | 也可使用 . |
n12.11 |  | 矩阵 的秩 | |
n12.12 |  | 方阵 的迹 | . |
n12.13 |  | 矩阵 的范数 | 满足三角不等式:若 , 则 . |
坐标系
本节考虑三维空间中的一些坐标系。点
为坐标系的 原点。任意点
均由从原点
到点
的 位置向量 确定。
编号 | 坐标 | 位置向量和微分 | 坐标名 | 备注 |
---|
n13.1 | , , | ;
 | 笛卡尔坐标 | 基向量 , , 构成右手正交系,见图 1 和图 4。 基向量也可用 , , 或 , , 表示,坐标也可用 , , 或 , , 表示。 |
n13.2 | , , | ;
 | 柱坐标 | , , 组成右手正交系,见图 2。 若 , 则 和 是平面上的极坐标。 |
n13.3 | , , | ;
 | 球坐标 | , , 组成右手正交系,见图 3。 |
如果不使用右手坐标系(见图 4),而使用左手坐标系(见图 5),则应在之前明确强调,以免符号误用。

图 1 右手笛卡尔坐标系

图 2 右手柱坐标系

图 3 右手球坐标系

图 4 右手坐标系

图 5 左手坐标系
标量和向量
本节中,基向量用
,
,
表示。本节中的许多概念都可以推广到
维空间。
标量和向量本身与坐标系的选择无关,而向量的每个标量分量与坐标系的选择有关。
对于基向量
,
,
, 每个向量
都可以表示为
, 其中
,
和
是唯一确定的标量值,将其称为向量相对于该组基向量的 "坐标",
,
和
称为向量相对于该组基向量的分向量。
在本节中,只考虑普通空间的笛卡尔(正交)坐标。笛卡尔坐标用
,
,
或
,
,
或
,
,
表示。
本节所有下标
,
,
的范围均为
到
.
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n14.1 | ;
 | 向量  | |
n14.2 |  | 向量 和 的和 | . |
n14.3 |  | 标量 与向量 的乘积 | . |
n14.4 |  | 向量 的大小,向量 的范数 | ; 也可使用 . |
n14.5 | ;
 | 零向量 | 零向量的大小为 . |
n14.6 |  | 方向的单位向量 | . |
n14.7 | , , ;
, , | 笛卡尔坐标轴方向的单位向量 | 也可使用 , , . |
n14.8 | , , ;
 | 向量 的笛卡尔分量 | ; 如果上下文确定了基向量,则向量可以写为 .
, , ;
是坐标为 , , 的位置向量。 |
n14.9 |  | Kronecker delta 符号 | ;
. |
n14.10 |  | Levi-Civita 符号 | ;
; 其余的 均为 . |
n14.11 |  | 向量 和 的标量积/内积 | . |
n14.12 |  | 向量 和 的向量积/外积 | 右手笛卡尔坐标系中, ;
的定义参见 n14.10. |
n14.13 |  | nabla 算子 | . |
n14.14 | ;
 | 的梯度 | ;
应使用 \operatorname{\mathbf{grad}} . |
n14.15 | ;
 | 的散度 | ;
应使用 \operatorname{\mathbf{div}} . |
n14.16 | ;
 | 的旋度 | ;
应使用 \operatorname{\mathbf{rot}} . 不应使用 .
的定义参见 n14.10. |
n14.17 | ;
 | Laplace 算子 | . |
特殊函数
本节中的
,
是复数,
,
是自然数,且
。
编号 | 符号,表达式 | 意义,等同表述 | 备注与示例 |
---|
n15.1 |  | Euler–Mascheroni 常数 | . |
n15.2 |  | gamma 函数 | ;
. |
n15.3 |  | Riemann zeta 函数 | . |
n15.4 |  | beta 函数 | , ;
;
. |
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