KaTeX — это мощный инструмент для отображения математических формул в веб-среде. Благодаря высокой производительности и широкому спектру поддерживаемых функций, KaTeX стал одним из наиболее популярных решений для отображения математического текста без необходимости использования тяжелых библиотек. Понимание возможностей KaTeX и его поддерживаемых функций значительно расширяет горизонты использования, делая возможным точное и красиво оформленное представление сложных математических выражений на любом сайте. Важно отметить, что поддерживаемые функции KaTeX охватывают почти весь спектр популярных и базовых математических операций, символов, акцентов, отношений и расширенных операторов, что делает этот инструмент универсальным и гибким. Одной из основных особенностей KaTeX является поддержка акцентов над символами.
Акценты, такие как \,\hat, \,\tilde, \,\dot и многие другие, позволяют добавлять надстрочные обозначения, которые часто встречаются в алгебре, физике и других точных науках. Их применение помогает подчеркнуть свойства переменных, например, производные, векторные обозначения или временные зависимости. Спектр поддерживаемых акцентов достаточно велик и включает как простые одиночные надстрочные знаки, так и сложные конструкции с подчеркиванием или надчеркиванием больших фрагментов формулы. Помимо стандартных акцентов, KaTeX позволяет использовать акценты внутри текстового режима, что расширяет возможности разметки и оформления формул. Немаловажным аспектом являются скобки и разделители.
KaTeX поддерживает широкий набор математических скобок: круглые, квадратные, фигурные, а также эксклюзивные математические символы, такие как угловые скобки, а также более редкие варианты — декоративные и стилизованные разделители. Возможность изменения размера скобок с помощью конструкций \left и \right, а также различных вариантов масштабирования, позволяет создавать выразительные и читаемые формулы любой сложности. Важной особенностью KaTeX является поддержка различных сред и окружений для организации математики. Стандартные среды matrix, array, cases и другие позволяют структурировать данные и формулы с помощью таблиц и условий. Особое внимание уделено таким средам, как align, gather и equation, которые облегчают ввод многострочных уравнений с выравниванием по знакам равенства и другим операторам.
Эффективное использование этих сред упрощает восприятие сложных математических выкладок и значительно повышает качество оформления. KaTeX поддерживает множество математических операторов, включая арифметические, логические, отношение и специальные операторы. В список входят операторы суммирования, произведения, интегралы различных типов, пределы и их варианты, функции тригонометрии, логарифмы, экспоненты и многое другое. Данные операторы можно применять с ограничением сверху и снизу, используя конструкции с \limits, что идеально подходит для многоуровневых и терминальных формул. Помимо этого, KaTeX реализует поддержку расширенных бинарных операторов, включая векторы, произведения по модулю, манипуляции с множествами и логические операции.
В рамках отображения отношений KaTeX ведет себя аналогично привычному LaTeX, позволяя использовать такие символы, как равно, меньше, больше, приблизительно равно и десятки других, включая их отрицательные варианты. Это делает возможным простое и привычное для математиков и ученых написание сложных уравнений и систем неравенств. Стрелочные обозначения, которые необходимы для описания движений, трансформаций и функций, в KaTeX также имеют широкую поддержку. От простых вверх, вниз, влево и вправо до многоуровневых и расширяемых стрелок с подписью сверху или снизу. Возможность использовать стрелки с различными комбинированными эффектами делает KaTeX удобным для отображения как базовых, так и продвинутых математических понятий.
Кроме того, для квантовой механики и смежных областей предусмотрена поддержка бра-кет нотации, позволяющей компактно выражать внутренние произведения и операторы в гильбертовом пространстве. Немаловажным аспектом поддерживаемых функций является интеграция управления стилем, цветом, размером и шрифтами. Возможности KaTeX включают разнообразные команды, позволяющие задать не только цвет текста или фона, но и определять различные математические стили. Например, можно переключаться между текстовым стилем, displaystyle, scriptstyle и scriptscriptstyle, что отражается на размерах и ориентации символов в сложных формуле. Также можно использовать широкие возможности по изменению шрифтов — от обычного \mathrm и \mathbf до каллиграфических и скриптовых стилей, а также наборы фрактурных и моноширинных символов.
Важной частью является возможность задания отступов и пробелов. KaTeX поддерживает традиционные LaTeX команды по управлению межсимвольным и межстрочным пространством, что резко повышает читабельность и профессионализм отображаемых формул. Модульные возможности KaTeX позволяют контролировать неразрывные пробелы, тонкие и толстые пробелы, разные виды хард или софт разрывов строк в формуле, что особенно важно для адаптивного отображения на разных устройствах и при изменении размеров окна браузера. Не менее важна поддержка различных шрифтовых наборов и символов Юникода, благодаря чему можно использовать греческий алфавит, множество математических алфавитов, включая полужирные, курсивные, двойной удар, скриптовые и фрактурные буквы. Вместе с этим KaTeX понимает русские и другие национальные алфавиты в текстовом режиме, что позволяет органично вписывать математические выражения в многоязычные тексты.
Для пользователей с особыми требованиями KaTeX предоставляет возможности создавать собственные макросы и расширять базовую функциональность. Макросы значительно упрощают повторяющиеся конструкции и делают код формул более компактным и читаемым. Они могут принимать до девяти аргументов, что позволяет строить практически любые функции для специальных случаев. Безопасность и корректность рендеринга формул обеспечивается продвинутой системой обработки ошибок, а также строгими вариантами конфигураций, позволяющими избегать вредоносного или ошибочного кода при отображении непроверенного контента. Автоматический разбор и рендеринг формул в KaTeX собирает воедино качественно реализованную поддержку множества математических конструкций.
