我的目的是要來講解一下LaTeX裏定義一個環境的方法。正所謂舉一反三，先掌握原則，往下發展就快了！
定義一個環境的方法就是\begin{XXX}...\end{XXX}。像我們之前的一篇就提到了，所有的文章內容都是被包含在\begin{document}與\end{document}之間。在這個區間，我們可以nest很多不一樣的環境，比如之前的文章提到的表格，圖片，PDF。今天我們就會運用\begin{XXX}與\end{XXX}來插入數學式。但是！定義一個環境只是一個初步，我們還需要搭配一些配套的package才能夠讓這個環境正確的運行。這一篇的走一個極短風，因為....我覺得中英交雜的打字，真的快瘋掉了....。
數學式的inline寫法
數學式，有在文句之間插入的寫法（inline）。如果是好幾行，或是需要推理的，我們可以把它用一個環境包起來，跟文章句子分開表達，這樣對於讀者來說，就很清晰的知道這一個區塊的內容就是數學推導。
如果是跟文句混合的inline的寫法，就是\begin{math}...\end{math}。以下，我們來一個飯粒範例
\documentclass[11pt,a4paper]{article}
\usepackage[margin=1.3cm]{geometry}
\usepackage{xeCJK}
\setCJKmainfont{AR PL UMing CN}
\begin{document}
\section{畢氏定理}
畢氏定理（勾股定理）指出，在一個直角三角形中，兩條直角邊長度的平方和等於斜邊長度的平方，其公式是
\begin{math}a^{2}+b^{2}=c^{2}\end{math}
\end{document}
想要簡單一點的人可以寫\(...\)或是$...$。那PDF跑出來的結果會長這樣
上面的例子，我是用中文寫的。但寫中文的時候常常會發現某些文字不見了，或變成空白，或是出現問號。這是因為某些字型沒有那個字，所以\setCJKmainfont就特別重要，選擇比較常見的字型比較好，或是看看自己的電腦裡面有哪些字型可以用。已經辦好Overleaf賬號的朋友們，請參考這個連結(按一下去overleaf)
數學式的Math mood寫法
不能用inline的時機蠻多的，可能是視覺上要提醒讀者這個公式很重要，或是我們需要很多行來展現數學公式的推倒推導過程（內心ＯＳ: 以前讀書的時候就很愛講這些五四三的...推導就推導，在那邊講推倒...），也有可能這個部分就是需要好幾行數學公式的時候。
給各位兩個例子，第一個我不用任何新工具，因為我的目的是在講解math mode的用法。但第二個例子我們就需要載入一些新的package，amsmath 以及mathtools。因為第二個例子會需要用到比較多數學教材的書寫習慣，還有一些特殊符號，這些packages會提供給我們。
例子一
\documentclass[11pt,a4paper]{article}
\usepackage[margin=1.3cm]{geometry}
\usepackage{xeCJK}
\setCJKmainfont{AR PL UMing CN}
\begin{document}
\section{三角函數的基本積分公式之一}
\begin{displaymath}
\int \sin u \, du = -\cos u + C
\end{displaymath}
\end{document}
例子二
\documentclass[11pt,a4paper]{article}
\usepackage[margin=1.3cm]{geometry}
\usepackage{xeCJK}
\usepackage{amsmath,mathtools}
\begin{document}
\section{三角函數的基本積分公式之一}
這個equation是amsmath裡的一個環境，數學式編號編起來！
\begin{equation}
\int \sin u \, du = -\cos u + C
\end{equation}
\section{多行的推導展現方式}
多行的數學式，喜歡把式子對齊，所以我們可以用同樣是 amsmath 裡的 align 環境。
\&是代表對齊的地方
\begin{align}
\frac{d}{dx} \sin(x^2)
&= \cos(x^2) \cdot \frac{d}{dx}(x^2) \\
&= 2x \cos(x^2)
\end{align}
如果不要編號，就只要align也可以加個星號。
\begin{align*}
\frac{d}{dx} \sin(x^2)
&= \cos(x^2) \cdot \frac{d}{dx}(x^2) \\
&= 2x \cos(x^2)
\end{align*}
\end{document}
以上簡短的說完了用法，大家一定還是不會用！因為要記得的東東還是太多了，所以我附上一個很不錯的cheat sheet!
這個cheat sheet很棒，不廢話，還條列式給大家最需要用到的指令，唯一的缺點就是講解是英文的
https://tug.ctan.org/info/undergradmath/undergradmath.pdf
另外，我還搜尋了一下目前網路上有的cheat sheet，很多都是用簡體中文，這就看大家喜歡看英文還是看簡體中文了。我正在思考要不要哪天也來手打一篇cheat sheet繁中版 （一定會打到哭死！）
