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# 展示數學式應以 $$ 結尾

## 簡介

TeX 引擎有兩種排版數學式的方法：

* *行內數學模式* 其中數學內容包含在段落內，並且
* *顯示數學模式* 其中數學內容會獨立顯示，並在其上方或下方留有額外空間。

*傳統上*，在 TeX 早期，預期要排版的數學式 *行內*，通常位於段落內，會被單個 `$` 字元： `$ 行內數學內容...$` 以及預定要用於 *顯示* 則會被雙個 `$` 字元： `$$ 顯示數學內容...$$`.

## 錯誤原因：顯示數學應以 $$ 結尾

錯誤訊息 `顯示數學應以 $$ 結尾` 是 TeX 引擎在嘗試完成某些顯示數學內容的排版，但由於 TeX 標記不正確而無法順利離開顯示數學模式時所產生的：正如錯誤訊息所示，該要排版為顯示數學的內容尚未以第二個 `$$` 對。

### 範例：單一錯誤

以下範例將示範此錯誤：

```latex
\documentclass{article}
\usepackage[textwidth=8cm]{geometry}
\begin{document}
\noindent \verb|$$ E=mc^2$| 會產生錯誤，因為數學式是
由 \texttt{\$\$} 開始，卻以單一 \texttt{\$} 結束：

$$ E=mc^2$

\noindent\verb|$$ E=mc^2$ $| 也會因為兩個結尾 \texttt{\$} 字元之間的空格而產生錯誤：
兩個結尾 \texttt{\$} 字元：

$$ E=mc^2$ $
\end{document}
```

[在 Overleaf 中開啟這個 **會產生錯誤的** 範例](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Errors+in+display+math\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%5Btextwidth%3D8cm%5D%7Bgeometry%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cnoindent+%5Cverb%7C%24%24+E%3Dmc%5E2%24%7C+generates+an+error+because+the+math+is+%0Astarted+by+%5Ctexttt%7B%5C%24%5C%24%7D+but+terminated+by+a+single+%5Ctexttt%7B%5C%24%7D%3A%0A%0A%24%24+E%3Dmc%5E2%24%0A%0A%5Cnoindent%5Cverb%7C%24%24+E%3Dmc%5E2%24+%24%7C+also+generates+an+error+because+of+the+space+between%0Athe+terminating+%5Ctexttt%7B%5C%24%7D+characters%3A%0A%0A%24%24+E%3Dmc%5E2%24+%24%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

此範例會產生以下輸出（已編輯圖片以突顯兩個錯誤）：

![OLdisplaymatherrors.png](/files/5efc91d34d6a4676e518e0eec4686a028fd41c44)

### 範例：兩個錯誤

**注意**：在某些情況下，你也可能 *也* 看到相關錯誤 [插入了缺少的 $](/latex/zh-tw/latex-cuo-wu/25-missing-inserted.md)，如下例所示，藉由寫入 `$$E=mc^2`，其省略了兩個結尾 `$` 字元：

```latex
\documentclass{article}
\usepackage[textwidth=8cm]{geometry}
\begin{document}
\noindent 下例省略了兩個結尾的 \texttt{\$} 字元，因此觸發 \texttt{Missing \$ inserted} 和 \texttt{Display math should end with \$\$.} 錯誤

$$E=mc^2
\end{document}
```

[在 Overleaf 中開啟這個 **會產生錯誤的** 範例](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Two+errors+in+display+math\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cusepackage%5Btextwidth%3D8cm%5D%7Bgeometry%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cnoindent+The+following+example+omits+both+terminating+%5Ctexttt%7B%5C%24%7D+characters%2C+triggering+the+errors+%5Ctexttt%7BMissing+%5C%24+inserted%7D+and+%5Ctexttt%7BDisplay+math+should+end+with+%5C%24%5C%24.%7D%0A%0A%24%24E%3Dmc%5E2%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

此範例會產生以下輸出：

![OLdisplaymathtwoerrors.png](/files/3c9cbb500ccb96d6a81324ec033685d1b534998b)

## 解決方法

對於上面示範的錯誤，修正方法很直接——請確保你在顯示數學的結尾加上 `$$` 於顯示數學的末尾：

```latex
\documentclass{article}
\begin{document}
\noindent 解決方法是透過寫入 \verb|$$E=mc^2$$| 來確保
顯示數學正確結束：

$$E=mc^2$$
\end{document}
```

[在 Overleaf 中開啟這個 **已修正** 範例](https://www.overleaf.com/docs?engine=pdflatex\&snip_name=Errors+in+display+math\&snip=%5Cdocumentclass%7Barticle%7D%0A%5Cbegin%7Bdocument%7D%0A%5Cnoindent+The+solution+is+to+ensure+correct+termination+of+the+%0Adisplay+math+by+writing+%5Cverb%7C%24%24E%3Dmc%5E2%24%24%7C%3A%0A%0A%24%24E%3Dmc%5E2%24%24%0A%5Cend%7Bdocument%7D)

## 避免使用 $ 字元排版數學式

如今，標準（被接受的）最佳做法是 *避免* 使用明確的 `$` 字元來排版數學式，並改用 LaTeX *分隔符號* ，尤其是對顯示數學：

* 的 **顯示數學**：寫成 `\[ 顯示數學內容 \]` 而不是 `$$ *顯示* 數學內容...$$`
* 的 **行內數學**：寫成 `\( 行內數學內容 \)` 而不是 `$ *行內* 數學內容...$`

實際上，LaTeX 的定界符 `\(`, `\)`, `\[` 和 `\]` 是單字元 *巨集* ，它們在單個與雙個 `$` 字元周圍提供了一種「隔離包裝」。這些定界符（巨集）的 LaTeX 定義確實包含 `$` 字元，但還有額外程式碼會執行一些測試／檢查。它們也會產生 LaTeX 的錯誤訊息 `不良的數學環境定界符`。使用這些定界符（巨集）還有額外優點，因為它們可以被重新定義，也許是暫時性的，以達成特殊效果。


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```
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```

`ask` is the immediate question: it should be specific, self-contained, and written in natural language.
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