我們平常寫文章的模式無法正確處理數學式子間的空間位置，而且要鍵入次方、方根、積 分· · · 等等符號，會有困難，因此，所有的數學式子都得進入數學模式來處理。在數學 模式下，不僅大部份文字、符號會採用斜體字，而且空間會另做安排，額外的空白會被 LATEX 忽略，在數學模式中要鍵入一般的正常文字，要退出數學模式，或者由 \mbox{} 或
\textmr{} 包圍起來才行。
LATEX 的數學模式有兩種，一種是和內文排列在一起的隨文數式（math inline mode），他 是和一般正常文字混在一起排版的；另外一種是獨立的展式數式（math display mode），
他會單獨成一行，而且上下會和正常文字有一定的空間來區隔。
第10章 數學排版 10.1. 進入數學模式（MATH MODE）的方法
10.1.1 隨文數式（math inline mode）
這是在夾雜在一般文章內的數學式子，是隨著整個文章段落一起排版的。
1. $ 數學式子 $
其實，我們在前面的章節的例子裡，就已經常常在使用了，只是沒有詳細說明。由 兩個錢字符號 $ 所包圍的內容就會進入隨文的數學模式，在一般文字段落內要使 用到一些數學式子的話，這是最方便的方法。為什麼是使用錢字符號？因為 Knuth 教授認為數學是很「昂貴」的！真正文章中要寫錢字符號時，要把他 escape，寫成
\$，大概是指，平常不必把錢看得太重的意思吧（這是我猜的）！:-) 2. \begin{math} 數學式子 \end{math}
如果數學式子很長，那麼使用環境的方式亦可。但是這個環境和一般的環境不同的 是，他不會在上下行區隔出來，而是隨著其他正常文字一起排版的。要非常注意的 是，在這個環境的上下行不要留空白行，否則會另起段落排版，那就不是我們所要 的隨文數式了。
3. \( 數學式子 \)
這是 \begin{math} 數學式子 \end{math} 省略寫法。
我們來試試看，到底進入數學模式和不進入數學模式會有什麼不同：
f(x,y)=3x+4y % 不進入數學模式
f(x, y) = 3x + 4y % 不進入數學模式，空白是有作用的
$f(x,y)=3x+4y$ % 進入數學模式
$f(x, y) = 3x+ 4y$ % 數學模式中留不留空白，及留幾個空白，作用都一樣 sin(2x)=-sin x cos x % 這樣排版出來會慘不忍睹喔！
$\sin (2x) = -\sin x \cos x$
f(x,y) = 3(x+y)y / (2xy-7) % 這樣排版出來也是會慘不忍睹！
$f(x,y) = 3(x+y)y / (2xy-7)$
排版出來的結果會是：
誤 正
f(x,y)=3x+4y f (x, y) = 3x + 4y f(x, y) = 3x + 4y f (x, y) = 3x + 4y sin(2x)=-sin x cos x sin(2x) = − sin x cos x
f(x,y) = 3(x+y)y / (2xy-7) f (x, y) = 3(x + y)y/(2xy − 7)
可以看得出來，英文字的部份變成斜體字了，而且加號、逗點、等號前後的空白也不一 樣。但是函數名則還是使用正常字體，這在後面第 10.1.3 會談到數學模式中的遊戲規則。
第10章 數學排版 10.1. 進入數學模式（MATH MODE）的方法
10.1.2 展式數式（math display mode）
通常獨立的數學式子，我們不會使用一般文章一樣的做法去換行，而是讓他進入展式數式 的數學模式，他會獨立成一行，有需要的話也可以加入編號，以方便在文章中引用。和隨 文數式另一個很大的不同是，展示數式會適當的選用較大的數學符號及字體，尤其是較複 雜的數學式子的時候。
1. \begin{displaymath} 數學式子 \end{displaymath}
這會使數學式子獨立成一行。
2. \[ 數學式子 \]
這種方式也可以，也比較常用。這兩種的展示數式都不會編號。
3. \begin{equation} 數學式子 \end{equation}
這種使用方式，亦會獨立成一行，而且會附上編號。equation* 則不附編號。
使用展式數式要注意的是和上下文章不要空出空白行出來，裡頭也不要空出空白行。請不 要使用 TEX 裡頭的 $$ 指令，這在 LATEX 並沒有完整去重定義他，這在某些 LATEX 指令 的效果上會沒有作用。
10.1.3 在數學模式中的一些遊戲規則
在數學模式中，由於一些空間的安排和一般文章段落不一樣，因此在編輯文稿時，會有一 些地方需要注意。
1. 關於標點符號
在數學模式中，我們要注意一下標點符號的問題，一般而言，數學式後面如果有標 點符號，在隨文數式，這個標點符號不能納入數學模式中；反之，在展式數式的場 合，這些標點符號則要納入數學模式中。例如：
Let $f(x)=\sqrt[4]{x+1}$ and $g(x)=\sqrt{9-x^2}$,... % 逗點不納入數學模式 Let
\[
f(x)=\sqrt[4]{x+1}
\]
and
\[
第10章 數學排版 10.1. 進入數學模式（MATH MODE）的方法
g(x)=\sqrt{9-x^2}, % 逗點納入數學模式，標點符號也獨立成行
\]
...
所以，展式數式，如果數學式最後有個句點或逗點的話，請不要懷疑，你搞對 了！:-)
2. 數學模式的斜體字
數學模式裡頭，預設會使用斜體字，但這些斜體字是數學斜體，和一般文章中的斜 體是不一樣的，他字母間的距離比較寬，也沒有所謂的連體字（ligature），因此，
如果需要這些效果，可以指定要使用斜體字，這樣就會表現和一般文章一樣的斜體 了。例如：
\textit{proffer} normal italic. % 正常文章的斜體
$proffer\ math\ mode\ iatlic.$ % 數學斜體
$\textit{proffer\ math\ mode\ normal\ italic.}$ % 指定為正常斜體 表現出來會是：
proffer normal italic.
prof f er math mode iatlic.
proffer math mode normal italic.
當然，這種情形很少發生，正常排版的話，無需特別去指定使用一般文章的斜體。
3. 例外不使用斜體字的情形
一般函數名是不使用斜體字的，例如 log、三角函數名· · · 等等，為了避免失誤打 錯，可以直接使用指令的方式，例如 \log、\sin、\tan· · · 等等，這樣雖然是在 數學模式中，也會使用一般的正常字體。TEX/LATEX 系統提供了預先定義好的 32 種 函數名供使用：
\arccos \cos \csc \exp \ker \limsup \min
\arcsin \cosh \deg \gcd \lg \ln \Pr
\arctan \cot \det \hom \lim \log \sec
\arg \coth \dim \inf \liminf \max \sin
\sinh \sup \tan \tanh
這樣往後只要是函數名就直接在數學模式中使用這些現成的指令就行了。當然，如 果是這裡沒有涵蓋的函數名，就得自行加以注意了。
另外，單位名、化學元素、數字、簡寫縮寫文字等都不使用斜體字。但例外的例 外，物理中的常數名則仍然是要使用斜體字，例如光速 c。