数学公式的计算机表达

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1、Vol.13No.22003观代教育枝*ModernEducationalTechnology数学公式的计算机表达文合平广东省东莞市长安中学东莞523850【摘要】数学公式由丁使用特殊符号繁多，排版格式复杂多变，因而在计算机上处理特别困难，这也制约了利用计算机和网络开展数学辅助教学的发展。该文针对这一情况，介绍了如何利用计算机表示数学公式的各种方法：先介绍了常用的图形表示方法和使用字处理软件编写数学公式的方法：然后介绍了日前国际流行的数学排版标准语言Tex及其相关应用软件;最后介绍未来的数学公式表达语言MathML,这是一个基于XML语言的表示数学公式的新标准，虽然现在还处于

2、制定和发展Z中，但相信在不久的将来，MathML-定会成为数学公式表达的标准语言。【关键词】MathML,Tex,数学公式【中图分类号】G434【文献标识码】C【论文编号】1009—8097(2003)02—0067—04利用形图象表达数学公式收稿日期：2002年6月14日67—、引言如何在计算机上表示数学公式一直是一个困扰数学老师的问题。与文字的计算机表达相比，在电脑上农示数学公式耍复杂和怵I难得多。这种复杂性主耍表现在：一是数学公式屮要大量地使用各种特殊符号，在计算机软件系统屮的字符集都没冇包扌舌这些符号，比如说根号、积分符号；二是山于数学符号通常可以嵌套，使得这些特殊符

3、号的人小和形状在不断变化，如根号内乂可以是一个复杂的分式，那么这个根号就很大了；三是数学公式的排版比一般单纯文字处理的排版要复杂得多，经常要包括大量的上下标问题、对齐问题等。因此，数学教师在使用信息化设备辅助日常教学的工作中，包扌舌在常川的字处理、表格制作、课件制作、网页制作等软件使用屮，H前还没有一•个完美的解决方法，使Z既能准确、精美地表达数学公式，又符合计算机木身的显示、打印、传输等特点。尤其是数学公式互联网的表达和传输上，日前更是没有令人可以接受的实现方法，这已经成为制约互联网上的数为信息交流和远程数学教育(以及需要使用到数胖知识和数学公式的远程教育)发展的瓶颈。那么

4、，我们在数学教育的信息化过程中到底应该怎么解决这一问题呢？下面我们先研究探讨一下目前我们常用的以种数学公式计算机表达方法，再加以评价和比较，指出每种表达方式的优缺点和适用范,并在最后着重介绍当前国际流行的，但一般数学教师尚不熟悉的数学公式表达标准语言Tex和未来的数学网络标准语言MathML(MathematicalMarkupLanguage)川。所谓图形图彖表达方法就是在图形软件中，如在Window操作系统自带的画图软件、Photoshop、CorelDraw等，利川图形软件所提供的一般字处理软件没有提供定点、绘玄线、铅笔等功能，采用最原始、最笨的方法将数学公式“画”出来

5、，然后将结果以图形图象的文件格式保存，再插入到其他应用软件当中进行使用。数学公式的这种图形图象表达法理论上可以完整无缺地表达数学公式，而且可以得到最为普遍的支持，因为大多数软件，如教师需耍川到的字处理、课件制作和网页制作等软件，都会支持图形文件。但这种方法也是在实际运用中最少用到的方法，它冇两大致命的缺陷：一是制作过丁•繁杂，由于并不是采川数学专门工具，完全是靠死方法去制作，效率非常低，手写五秒种可以写好的数学公式，采用木方法在电脑上可能要丁分钟甚至更长的时间才能做好；二是做好的数学公式的图形文件相比于一般的文本文件，长度过人，不利丁•在互联网络上的表示和传输。此外，此法还有

6、使用麻烦、要不断在多个程序Z间切换等不足。因此，不到万不得已，一•般人们是很少釆川图形图象來表示数学公式的。但目就在某些情况卜•，主要指在网络表达的情况下，这还是唯一的解决办法，人们不得不采川它。现在人家在使用互联网浏览器所见到的网页屮的稍微复杂一点的数学公式，绝大部分都是采用木方法制作得到的。三、使用字处理软件创作数学公式由于字处理软件使用的广泛性，利用字处理软件來创作数学公式是当前数学老师衣示数学公式的最主要方式。一般的文本字处理软件如写字板、记事本等,并不提供这种功能,但大型的办公套件一般会以插件、OLE或ActiveX等方式捉供对数学公式的支持。最典型的就是常'用字处

7、理软件Word屮的公式编辑器，利用这个公式编辑器町以轻松地编辑出各种数学公式，而且创作出来的数学公式也可以插入到PowerPoint.Authorware等软件屮。此外，另一常用字处理软件WPSOffice也集成了对数学公式的支持。用这种方式來表达数学公式的好处是方便易行，一•般的数学公式的表达它都能很好地完成，使川起來比较方便。但它的缺点也较多：表达精度和表达能力冇限，如对多维矩阵等复杂公式的表示效果较差；网络表达能力仍然欠缺，虽然Word本身提供了将整个文件以网络语言HTML方式存盘，但实际上Wor