王子驍

在國家標準中,數學符號和數學式的使用是極其普遍的。為了準確、明了地表達問題的性質和量的關系,不同的數學符號表示的含義不同、出現的位置也不同,因此有大小寫、正斜體之分,使用中應嚴格遵循一定的規則。若是不注意區分,則會造成數學式的歧義、混淆,甚至嚴重的差錯。關于數學符號的使用,GB/T 3102.11—1993《物理科學和技術中使用的數學符號》中對一些常用的數學符號作了明確的規定。本文就對數學符號和數學式在國家標準中的使用規則進行適當的梳理、總結,旨在為標準起草、編輯等相關工作者提供參考。
一、數學符號的編排
1. 正確區分字母的正、斜體
變量(例如x,y等)、變動附標(例如∑ixi中的i)及函數符號(例如f,g等)用斜體字母表示。點A,線段AB及弧CD用斜體字母表示。在特定場合中視為常數的參數(例如a,b等)也用斜體字母表示。對具有特殊定義的函數(例如tan,exp,ln等)用正體字母表示。其值不變的數學常數(例如e=2.71…,π=3.14…,i2=-1等)用正體字母表示。具有特殊定義的算子(例如div,δx中的δ及df/dx中的d)也用正體字母表示。
2.分清易混淆的字符
對容易混淆的字母、符號、數字及文種都應細加標注。例如:a,α;B,β;C,c;k,κ;0,o;P,p;r,γ;S,s;v,ν;w,ω;l,1;Z,2;∪,U等,在編輯加工時,應標注清楚。又如,數學式中常用的角括號“< >”,易把左角括號排成小于號“<”,右角括號排成大于號“>”。
3.注明角標字符的位置
角標字符的位置,尤其是多重角標字符的位置,很容易造成誤解,應加標注符號或用文字說明。例如:yki易被誤解為yki或yki或其他形式;yki易被誤解為yki或yki或其他形式。
4.具有特定含義的線段、符號不能隨意改變
數學式或數學符號中有許多具有特定含義的符號、線段等,它們是不能隨意改變、加長或截短的。例如:a·b,a×b,ab分別表示a與b的點積、叉積和張量積,它們之間的“·”“×”并不是普通的乘號,不能隨意添加、省略或互換。
5.正確書寫函數符號
函數的自變量寫在函數符號后的圓括號中,且函數符號與圓括號之間不留空隙。如果函數符號由兩個或更多的字母組成且自變量不含+,-,×或·和/等運算符號時,括于自變量的圓括號可以省略,這時在函數符號與自變量符號之間應留一空隙。當括號內的自變量多于一個時,應將它們用逗號分開,以免引起誤解。
6.符號使用要前后統一
國家標準對不少數學符號給出了兩種或兩種以上的表示法。例如:將左半開區間定為“],]”和“(,]”,右半開區間定為“[,[”和“[,)”,開區間定為“”和“(,)”。這兩種表示符號是等同的,但要注意,在同一篇文章或同一本書中選定一種符號后,應該做到前后統一。
7.數值范圍號要用“~”
GB/ T 3102.11—1993中規定表示數字范圍使用“~”。用“~”表示百分率范圍時,“~”前的“%”不能省略。例如:30%是一個數,它表示的是0.3,30%~60%表示的范圍是0.3~0.6,如果寫成30~60%,則變成30~0.6了。
8.正確使用反三角函數符號
反三角函數的主值符號的首字母應該用小寫體。x的反正弦、反余弦、反正切、反余切這四個反三角函數的主值符號分別用arcsin x、arccos x、arctan x和arccot x來表示。另外,反三角函數不應把arcsin x等寫成sin-1 x,容易與函數的-1次方混淆。
9.正確使用坐標系符號
按照國家標準的要求,標目(坐標所表示的項目)應表示成“量/單位”的形式。對于橫坐標,標目一般應平行于橫軸居中排在標值下方;對于縱坐標,標目一般平行于縱軸,“頂左底右”居中排在標值外側。如果標目只是由x,y等簡單字母構成,則可排在坐標軸尾部的外側。標值線不宜過長、過密。標值不宜過大或過小,一般應處在0.1~1000之間。
二、數學式的編排
1.盡可能節省版面
標準中對重要的或編有序號的或很長的式子采用居中排,對敘述性的式子宜采用串文接排。例如:
Fs=F(T-T)
式中:
Fs? ——修正后的標準熒光度;
Fθ——在環境溫度下的測量熒光度;
Ts ——熒光度標準測量溫度,單位為攝氏度(℃);
Tw ——環境溫度,單位為攝氏度(℃)。
2.注意區分主輔
公式的主體應排在同一水平線上。例如:
lim(1+ n)=e
主體為lim,1,+,=和e它們應排在同一水平線上, 而不能排成其他形式。而且,對于數學中的繁分式,主分式線要比輔分式線長,且與主體符號(如=,>,≈等)排在同一水平線上。
3. 數學式轉行的一般規則
按照國家標準要求,當一個表示式或方程式需要斷開、用兩行或多行來表示時,最好在緊靠其中記號=,+,-,×,±,·或/后斷開,而在下一行開頭不應重復。
4.數學式的編號規則
標準中公式的編號不是必須的,為了提及和引用方便對標準中的公式進行編號時,應使用阿拉伯數字從1開始連續編寫,并加圓括號,與公式同行排在右頂格處,公式與式碼加三連點連接。當兩個以上居中的數學式并排且使用同一個式碼時,式碼應排在這幾個并排公式上下對稱線的右頂格處;對于轉行公式的式碼,應排在該式最后一行的右頂格處。
綜上所述,數學符號和數學式在標準中的用法是有相應規則的,標準工作者在進行相關工作的時候應注意區分大小寫、正斜體等問題,同時注意在同一標準中,數學符號的使用應前后統一,避免同一數學符號在數學式中造成混淆等,從而進一步提高標準的準確性與規范性。
參考文獻
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