До выхода HTML5 использование формул было сущим наказанием. Судите сами: в 2005-м необходимо было иметь под рукой либо специальный браузер, либо разбивать текст на собственно HTML и вставки из изображений или PDF. Поиск и прочие операции редактирования и/или вывода на экран/бумагу был неоднозначной задачей, коей посвящались целые монографии .
В 2012-м было уже попроще. Появилась возможность подключать необходимые плагины (Firemath для FireFox и Daum Equation Editor для Chrome). Но неоднозначность стандартов (и поддержки) фактически заставляла писать одну и ту же статью для каждого из браузеров (и для их версий). Или встречать пользователей волшебным приветствием «Ваш браузер надо обновить/дополнить расширением».
Неудобно? - Да! Отнимало много времени на поиск универсального решения? - Да! Заставляет думать о том, какой тип записи лучше (презентационный или содержательный), каким конвертером пользоваться (а их только общеизвестных с десятка полтора)? - ДА! ДА! ДА!
В результате работа по публикации превращалась в освоение двух-трех лексиконов разметки и изучения работы минимум одной программы-перекодировщика.
Теперь, с приходом HTML5, все стало намного проще. В нем появился новый контейнер .
Каждый допустимый экземпляр MathML должен быть внутри этого контейнера.
Он не допускает вложений, но внутри может быть произвольное число других дочерних элементов.
class, id, style
При условии использования вместе с таблицами стилей .
dir
Указывает направление формулы: ltr - слева направо или rtl - справа налево.
ref
Используется для установки гиперссылки на указанный URI.
mathbackground
Цвет фона. Вы можете использовать #rgb , #rrggbb и названия цветов HTML .
mathcolor
Цвет текста. Вы можете использовать #rgb , #rrggbb и названия цветов HTML .
display
Этот атрибут определяет способ вывода. Возможные значения:
Значение по умолчанию inline .
Mode Шрифт.
Для вставки в формулу греческих
и различных специальных символов следует обратиться к пункту меню Вставка > Символ и выбрать нужный шрифт и символ. В качестве пробела при наборе формул следует использовать так называемый неразрывный пробел, который можно найти в меню Вставка > Символ или воспользоваться специальным сочетанием клавиш, нажав одновременно Ctrl+Shift+Пробел.
Для набора сложных формул существует редактор уравнений Microsoft Equation, который входит в Microsoft Office. Отметим, что MS Equation не всегда устанавливается по умолчанию, и о его наличии надо позаботиться при инсталляции редактора Word, а затем для удобства использования добавить в меню редактора Word соответствующую кнопку. После этого для набора формул достаточно нажать на кнопку или обратиться к пункту меню Вставка > Объект > Microsoft Equation. Можно вызывать редактор формул и в автономном режиме.
Недостатками первого способа является его сложность,нарушение порядка ввода формулы (например:сначала скобки, потом выражение в них), кроме того,формулы воспринимаются рисунком отдельным от текста и при изменении шрифта могут стать несоразмерными с ним.
2 способ: Вставка формул с помощью разметки MathML.
Общий принцип использования MathML состоит в том, что математические конструкции встраиваются в обычный HTML-документ и (если броузер либо специальная программа поддерживает эту спецификацию) адекватно воспроизводятся при загрузке документа из сети.
Первое, с чем приходится столкнуться в MathML и что отличает данный язык разметки от аналогов, — это использование двух способов кодирования выражений
. Один из них основан на непосредственной передаче синтаксиса формулы (presentation), другой, напротив, отражает семантику выражения (content). Проще говоря, первый способ передает запись формулы вне связи с ее смыслом, второй, наоборот, отражает ее математическое содержание.
Пример записи в MathML:
В результате получится формула:
Недостатки: не все браузеры поддерживает «MathML»; доскональное изучение «MathML» громоздко и сложно для обычного пользователя.
3 способ: Вставка формул с помощью разметки TeX.
Ее создатель Дональд Кнут.
Система ТеХ – система типографского набора
, предназначенная для создания книг, в особенности тех, где много математических формул. Подготовка рукописи в формате системы ТеХ означает, что вы точно указываете компьютеру, как преобразовать текст страницы.
Система ТеХ не имеет собственного редактора
. Для верстки tex-файла можно использовать любой редактор, например, Блокнот или WinEdt, специально ориентированный на набор файлов ТеХа. Текст форматируется при помощи системы тегов, подобных тегам языка HTML.
Если мы наберем следующую строку
Влад Мержевич
Мне очень не нравится MathML - он громоздкий, неудобный, избыточный и не приспособлен для редактирования вручную. Попробуйте быстро поменять один символ в длинной формуле и вы возненавидите MathML. Вот то ли дело TEX, старина Кнут знал своё дело и писал систему для себя, впоследствии TEX стал стандартом де-факто в научной среде для написания формул. Если вы знакомы с HTML и CSS, то разобраться в TEX не составит никакого труда, он интуитивно понятен и имеет синтаксис, в чём-то схожий с этими языками.
Правда, остаётся проблема, как вывести формулу на страницу, чтобы она корректно отображалась во всех браузерах. Самым универсальным способом до сих пор остаётся изображение, только нам надо автоматизировать и упростить процесс создания картинок, для чего предназначены разные сервисы, о которых и пойдёт речь далее.
Редактор уравнений LaTEXЛучше начать своё знакомство с миром формул с этого сервиса, благо он имеет небольшой онлайновый редактор, через который вы можете понять LaTEX - это расширение системы TEX с тем же синтаксисом. После того, как формула будет набрана, результат можно увидеть нажав на кнопку «Render Equation» (рис. 1).
Рис. 1. Вид редактора на странице
Формула добавляется на свою страницу через тег
, как показано в примере 1.
Формула в формате TEX вставляется в адресе после знака вопроса и пишется одну строку. Если требуется увеличить или уменьшить размер изображения, то применяются следующие ключевые слова.
Ключевое слово надо вставить перед формулой, как показано ниже.
На странице такая увеличенная формула выглядит следующим образом (рис. 2).
Рис. 2. Формула на странице
GoogleК сожалению, Гугл перестал поддерживать этот сервис, и его дальнейшая судьба неизвестна, но пока он продолжает нормально работать и им можно пользоваться.
Принцип вставки формулы тот же, что и у предыдущего сервиса. Мы используем тег
и в качестве адреса ссылаемся на сервис Гугла и передаём ему формулу в формате TEX. Сам адрес в общем виде записывается так.
https://chart.googleapis.com/chart?cht=tx&chl=формула
В примере 2 показано добавление формулы нормального распределения.
=
\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}
\exp\left(-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}\right))
Для изменения размеров формулы мы можем воспользоваться ключевыми словами \tiny, \large и др., добавляя их перед выражением. У Гугла, также, есть и другой способ управления размером картинки, для этого в её адрес надо добавить параметр chs=x, например chs=200x20. Учтите, что пропорции картинки при этом могут сильно исказиться, если неверно выбрать соотношение сторон. Единственный параметр (chs=40) воспринимается как высота изображения, ширина при этом будет вычисляться автоматически (пример 3).
Пример 3. Размер изображения
Изображение формулы высотой 40 пикселов показано на рис. 3.
Рис. 3. Формула с заданной высотой
MathJaxЕсли на вашем сайте требуется вывести множество разных формул и математических символов, то имеет смысл подключить локальную библиотеку MathJax. Эта библиотека работает во всех браузерах, включая старые версии IE, а также на iPhone, iPad и Android, поддерживает нотацию MathML, TEX и AsciiMath.
Для использования MathJax необходимо скачать библиотеку и все требуемые для её работы файлы и скопировать их к себе на сервер. Можно поступить проще и загружать скрипт по сети, как показано ниже.
Главный JS-файл занимает около 50 Кб, но в процессе работы подгружает разные шрифты и другие скрипты. В итоге получается около пары сотен килобайт. Вроде много, но надо учитывать, что большинство файлов кэшируется при первой загрузке и в следующий раз файлы уже не загружаются.
По умолчанию формулы выделяются с помощью конструкции $$...$$ и \[...\], а строчные символы и выражения через \(...\) (пример 4).
Пример 4. Использование MathJax
MathJax
При \(a \ne 0\) получается два корня уравнения \(ax^2 + bx + c = 0\), для нахождения которых используют формулу $${x}_{1,2} = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}.$$
Результат данного примера показан на рис. 4.
Рис. 4. Формулы на странице
Если щёлкнуть по формуле правой кнопкой мыши, то откроется меню, через которое можно настроить некоторые параметры и посмотреть исходник в виде TEX или MathML (рис. 5).
Рис. 5. Контекстное меню
