この記事ではLaTeXで括弧を出力するコマンドを紹介します。
| 表示 | コマンド | 名称 |
|---|---|---|
| $(x)$ | (x) | 丸括弧(round bracket) |
| $[x]$ | [x] | 角括弧(square bracket) |
| $\langle x \rangle$ | \langle x \rangle | 山括弧(angle bracket) |
| $\{x\}$ | \{ x \} | 波括弧・中括弧(brace) |
| $|x|$ | |x| | パイプ |
| $\| x \|$ | \| x \| | ダブルパイプ |
| $\lfloor x \rfloor$ | \lfloor x \rfloor | 床関数 |
| $\lceil x \rceil$ | \lceil x \rceil | 天井関数 |
補足：
$[x]$ は\lbrack x \rbrackでも可.
$|x|$ は\lvert x \lvertでも可.
$\lVert x \lVert$ は\lVert x \lVertでも可.
括弧のサイズは\big \Big \bigg \Biggによって変えられます。左から順に括弧が大きくなります。
\big( \frac{a}{b} \big)
\Big( \frac{a}{b} \Big)
\bigg( \frac{a}{b} \bigg)
\Bigg( \frac{a}{b} \Bigg)
$$\big( \frac{a}{b} \big) \Big( \frac{a}{b} \Big) \bigg( \frac{a}{b} \bigg) \Bigg( \frac{a}{b} \Bigg) $$
上記のとおり、\big(のように\bigの直後に括弧コマンドをつけます。
()だけでなく、[], {}, |なども\big,\Bigなどが使えます。
| 表示 | コマンド |
|---|---|
| $( \big( \Big( \bigg( \Bigg($ | ( \big( \Big( \bigg( \Bigg( |
| $[ \big[ \Big[ \bigg[ \Bigg[$ | [ \big[ \Big[ \bigg[ \Bigg[ |
| $\langle \big\langle \Big\langle \bigg\langle \Bigg\langle$ | \langle \big\langle \Big\langle \bigg\langle \Bigg\langle |
| $\{ \big\{ \Big\{ \bigg\{ \Bigg\{$ | \{ \big\{ \Big\{ \bigg\{ \Bigg\{ |
| $| \big| \Big| \bigg| \Bigg|$ | | \big| \Big| \bigg| \Bigg| |
| $\| \big\| \Big\| \bigg\| \Bigg\|$ | \| \big\| \Big\| \bigg\| \Bigg\| |
| $\lfloor \big\lfloor \Big\lfloor \bigg\lfloor \Bigg\lfloor$ | \lfloor \big\lfloor \Big\lfloor \bigg\lfloor \Bigg\lfloor |
| $\lceil \big\lceil \Big\lceil \bigg\lceil \Bigg\lceil$ | \lceil \big\lceil \Big\lceil \bigg\lceil \Bigg\lceil |
\bigl \bigm \bigr
\big, \Big, \bigg, \Biggだと前後の空白が調整されません。
前後の空白が気になるときは次のコマンドが有用です。
\bigl, \Bigl, \biggl, \Biggl\bigm, \Bigm, \biggm, \Biggm\bigr, \Bigr, \biggr, \Biggr\biglと\bigrはセットで用います。
\Bigl,\biggl,\Bigglも同様です。
\bigと\biglの違いを次の例でわかると思います。
\bigl[ \times \bigr]
\big[ \times \big]
$\bigl[ \times \bigr]$
$\big[ \times \big]$
上記のとおり、\bigのほうが水平方向の余白が大きいです。
\Bigl\{ \frac{1}{n} \Bigm| n \in \mathbb{N} \Bigr\}
\Big\{ \frac{1}{n} \Big| n \in \mathbb{N} \Big\}
$\begin{array}{l}\ds \Bigl\{ \frac{1}{n} \Bigm| n \in \mathbb{N} \Bigr\} \\ \ds \Big\{ \frac{1}{n} \Big| n \in \mathbb{N} \Big\} \end{array}$
このように\Big|では集合の真ん中の縦線が窮屈です。
一方、\Bigm|では違和感のない余白です。
\left,\right
\leftと\rightによって、括弧の大きさが自動的に調整されます。
\leftと\rightは必ずセットで用います。（片方だけならエラーが出ます。）
\left( x+y \right)^2
\left( \frac{1}{2} \right)^2
\left[ \frac{1}{2}x^2 \right]_0^1
$\ds \left( x+y \right)^2 \ \ \ \left( \frac{1}{2} \right)^2 \ \ \ \left[ \frac{1}{2}x^2 \right]_0^1 $
次のようにします。
\left( \frac{1}{2} \right.
\left. \frac{df}{dx} \right|_{x=0}
$\begin{array}{l}\ds \left( \frac{1}{2} \right. \\ \ds \left. \frac{df}{dx} \right|_{x=0} \end{array}$
ここで、\left.および\right.のピリオド「.」は「見えない括弧」（invisible bracket）を意味します。
このように、片方だけ大きな括弧を出力したいときは「.」を用います。
\middle
\leftと\rightによって、両端の括弧だけが自動的に適切な大きさになります。
両端だけでなく、その間の括弧も大きさを調整したいとき、\middleが有用です。
\left\{ \frac{1}{n} \middle| n \in \mathbb{N} \right\}
$\ds \left\{ \frac{1}{n} \middle| n \in \mathbb{N} \right\} $
なお、\middleは１つだけでなく、２つ以上挿入できます。
align環境で次の数式を表示させたい場合を考えます。
$$ \begin{align*} y = 1 + & \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} + \ldots \right. \\ &\left. \quad + \frac{1}{x^{n-1}} + \frac{1}{x^n} \right) \end{align*} $$
大きな括弧に対して、\left,\rightを用いたいところですが、
\left,\rightは両者の間に改行コマンド\\や列を変えるコマンド&を入力できないルールがあります。
したがって、次の例は出力がエラーになります。
%\leftと\rightの間に\\と&がある
\begin{align*}
y = 1 + & \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} + \ldots \\
& \quad + \frac{1}{x^{n-1}} + \frac{1}{x^n} \right)
\end{align*}
エラー！
では、どうするか？
先ほど説明した「見えない括弧」 \left.および\right.を用います。
\begin{align*}
y = 1 + & \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} + \ldots \right. \\
&\left. \quad + \frac{1}{x^{n-1}} + \frac{1}{x^n} \right)
\end{align*}
$ \begin{align*} y = 1 + & \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} + \ldots \right. \\ &\left. \quad + \frac{1}{x^{n-1}} + \frac{1}{x^n} \right) \end{align*} $
| 表示 | コマンド | |
|---|---|---|
| $\binom{n}{k}$ | \binom{n}{k} | スタイルに合わせた表示 |
| $\dbinom{n}{k}$ | \dbinom{n}{k} | 常にディスプレイスタイル |
上記のとおり、二項係数を出力するコマンドとして\binom{n}{k}があります。
ディスプレイスタイルにしたいときは分数と同様にdbinom{n}{k}と入力します。