LaTeX

定理环境

通过“定理”我们可以指任何一种带标签的表述，希望将其从其他文本中分隔开，并且在旁边显示序号。这种方法通常用于数学定理，但也可以用于任何内容。LaTeX 提供了一个命令，允许你轻松定义任何类似定理的表述。

基本定理

首先，确保启用了 amsthm 包：

\usepackage{amsthm}

最简单的定义方式如下：

\newtheorem{name}{Printed output}

将其放在导言部分。第一个参数是你将用来引用它的名称，第二个参数是当你使用它时，LaTeX 将打印的输出。例如：

\newtheorem{mydef}{Definition}

这将定义 mydef 环境；如果你这样使用它：

\begin{mydef}
Here is a new definition
\end{mydef}

它将显示为这样：

Definition 1. Here is a new definition

并且有换行将其与文本其余部分分开。

定理计数器

通常，计数器是由章节确定的，例如，“定理 2.3”指的是文档中第 2 章的第 3 个定理。在这种情况下，可以在导言部分按如下方式指定定理：

\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]

并在需要时使用它：

\begin{theorem}
  If $A$ is positive definite symmetric, 
\end{theorem}

或者，使用通用的 "name" 来输出 "Printed output"，加上 numberby：

\newtheorem{name}{Printed output}[numberby]

其中 numberby 是章节级别的名称（如章节、子章节等），在此级别进行编号。

默认情况下，每个定理使用自己的计数器。然而，对于类似类型的定理（例如定理、引理和推论）来说，它们通常共享一个计数器。在这种情况下，可以将后续定理定义为：

\newtheorem{name}[counter]{Printed output}

其中 counter 是要使用的计数器的名称。通常，这将是主定理的名称。

\newtheorem 命令最多可以有一个可选参数。

无编号定理环境

你也可以创建一个没有编号的定理环境，使用 \newtheorem* 命令：

\newtheorem*{mydef}{Definition}

这将定义 mydef 环境，生成没有编号的定义。此方法需要 amsthm 包。

证明环境

proof 环境[1] 用于添加定理的证明。基本用法如下：

\begin{proof}
Here is my proof
\end{proof}

它将在文本的开头添加斜体的 "Proof"，并在末尾添加一个白色方块（Q.E.D. 符号，也叫墓碑符号）。如果你使用的语言不是英语，只需使用 babel 包并传入正确的参数，"Proof" 将自动翻译成目标语言；不过，在源代码中，环境的名称始终保持为 proof。

如果你想手动为证明命名，可以在方括号中包括名称：

\begin{proof}[Proof of important theorem]
Here is my important proof
\end{proof}

如果证明的最后一行是显示数学公式，那么 Q.E.D. 符号将出现在后续的空白行中。若要将 Q.E.D. 符号放置在最后一行的末尾，可以使用 \qedhere 命令：

\begin{proof}
Here is my proof:
\[
a^2 + b^2 = c^2 \qedhere
\]
\end{proof}

上述方法不适用于已弃用的 eqnarray* 环境，使用 align* 代替。

要使用自定义的 Q.E.D. 符号，可以重新定义 \qedsymbol 命令。要完全隐藏 Q.E.D. 符号，可以将其重新定义为空：

\renewcommand{\qedsymbol}{}

定理样式

可以使用 \theoremstyle 命令[1]在文档的导言部分更改由 \newtheorem 定义的环境的输出样式：

\theoremstyle{stylename}

参数是你想使用的样式。所有后续定义的定理将使用此样式。以下是预定义样式的列表：

自定义样式

要定义自定义样式，使用 \newtheoremstyle 命令[1]：

\newtheoremstyle{stylename}% name of the style to be used
  {spaceabove}% measure of space to leave above the theorem. E.g.: 3pt
  {spacebelow}% measure of space to leave below the theorem. E.g.: 3pt
  {bodyfont}% name of font to use in the body of the theorem
  {indent}% measure of space to indent
  {headfont}% name of head font
  {headpunctuation}% punctuation between head and body
  {headspace}% space after theorem head; " " = normal interword space
  {headspec}% Manually specify head

（任何留空的参数将假定为默认值）。例如，使用 headspec：

\thmname{#1}\thmnumber{ #2}:\thmnote{ #3}

这将看起来像这样：

Definition 2: Topology

对于以下内容：

\begin{definition}[Topology]...

（note 参数，即此处的 "Topology"，始终是可选的，但默认不会出现，除非你像上面那样在头部规范中指定它）。

冲突问题

定理环境与其他环境（例如 wrapfigure）存在冲突。解决方法是重新定义定理环境，例如以下方式：

% Fix latex
\def\smallskip{\vskip\smallskipamount}
\def\medskip{\vskip\medskipamount}
\def\bigskip{\vskip\bigskipamount}

% 手动定义定理
\newcounter{thm}[section]
\renewcommand{\thethm}{\thesection.\arabic{thm}}
\def\claim#1{\par\medskip\noindent\refstepcounter{thm}\hbox{\bf \arabic{chapter}.\arabic{section}.\arabic{thm}. #1.}
\it\ %\ignorespaces
}
\def\endclaim{
\par\medskip}
\newenvironment{thm}{\claim}{\endclaim}

在这种情况下，定理看起来像这样：

\begin{thm}{Claim}\label{lyt-prob} 
Let it be.
Then you know.
\end{thm}

注意事项

• 需要 amsthm 包

外部链接

• amsthm v2.20.3 文档