Markdown で数式を書く方法を、用語の意味・方言ごとの書き方と表示エンジン・LaTeX 数式の基本の順にまとめたリファレンスです。
Markdown の方言ごとの拡張記法の一覧は、方言・拡張記法のまとめを参照してください。
Markdown 記法：方言・拡張記法のまとめ｜CommonMark / GFM 以外
Markdownには CommonMark / GFM 以外にも多くの方言・拡張記法があります。GitLab（GLFM）・Pandoc・Markdown Extra・markdown-it・MultiMarkdown・kramdown・Markdo... 続きを読む用語の整理
数式まわりの用語は、「数式の書き方（記法）」と「数式を表示するためのツール」が混ざって使われています。
| 用語 | 種類 | 内容 |
|---|---|---|
| TeX（テフ） | 組版システム | Donald Knuth が作った、論文や書籍を組版するためのシステム。数式を frac{1}{2} のようなコマンドで書く |
| LaTeX（ラテフ） | TeX の拡張 | TeX を使いやすくしたマクロの集まり。論文の執筆で広く使われている |
| LaTeX の数式記法 | 記法 | LaTeX の「数式の部分」だけの書き方。Markdown の数式は、すべてこの書き方で書く |
| MathJax（マスジャックス） | 表示ツール | LaTeX の数式記法を、Web ページ上で数式として表示する JavaScript ライブラリ。対応しているコマンドが多い |
| KaTeX（カテフ） | 表示ツール | MathJax と同じ役割のライブラリ。MathJax より表示が速いが、対応しているコマンドは少なめ |
| MathML | HTML の仕様 | 数式を表すための HTML のタグ（<math> <mfrac> など）。いまの主要ブラウザは MathML を直接表示できる |
関係をまとめると、次のようになります。
Markdown の中に、LaTeX の数式記法で数式を書く
↓
MathJax や KaTeX が、数式として表示する
（出力は HTML ＋ CSS、SVG、MathML のいずれか）MathJax・KaTeX が対応しているのは、LaTeX の数式の部分だけです。LaTeX の文書全体（documentclass など）は書けません。
Markdown での数式の書き方（区切り記号）
数式を囲む記号（区切り記号）は、方言によって違います。
| 方言 | $…$ |
$$…$$ |
$`…`$ |
```math |
(…) / […] |
|---|---|---|---|---|---|
| GitHub | ○ | ○ | ○ | ○ | － |
| GitLab | ○ | ○ | ○ | ○ | － |
| Pandoc | ○ | ○ | － | － | △ |
| kramdown | － | ○ | － | － | － |
| MultiMarkdown | ○ | ○ | － | － | △ |
| markdown-it | プラグイン次第 | プラグイン次第 | － | － | － |
| MPE | ○ | ○ | － | ○ | ○ |
| Qiita | ○ | ○ | ○ | ○ | － |
| Zenn | ○ | ○ | － | － | － |
| Obsidian | ○ | ○ | － | － | － |
| VitePress | △ | △ | － | － | － |
| Starlight | △ | △ | － | － | － |
$…$はインライン（文中）、$$…$$はブロック（独立した行）の数式です。- Pandoc：
(…)は拡張（tex_math_single_backslash）を有効にした場合だけ使えます。 - MultiMarkdown：
\(…\)\[…\]と、バックスラッシュを 2 個にして書きます。 - kramdown：
$$だけで、段落の中にあればインライン、単独の段落ならブロックになります。 - VitePress：設定（
markdown.math: true）とmarkdown-it-mathjax3のインストールが必要です。 - Starlight：既定では使えません。
remark-mathとrehype-katex（またはrehype-mathjax）を追加すると使えます。
どの方言でも使える書き方
インラインは $…$、ブロックは前後に空行を入れた $$…$$ が、最も多くの方言で使えます（kramdown を除く）。
質量とエネルギーの関係は $E = mc^2$ で表されます。
$$
E = mc^2
$$GitHub・GitLab・Qiita では、$`…`$ と ```math も使えます。この 2 つは、後述の「Markdown の記号との衝突」が起きない書き方です。
質量とエネルギーの関係は $`E = mc^2`$ で表されます。
```math
E = mc^2
```方言ごとの表示エンジン
同じ数式でも、方言によって表示に使われるライブラリ（MathJax か KaTeX か）が違います。使えるコマンドはライブラリで決まるので、書いた数式が方言によって表示されないことがあります。
| 方言 | 表示エンジン |
|---|---|
| GitHub | MathJax |
| GitLab | KaTeX |
| Pandoc | 出力時にオプションで選ぶ（--mathjax --katex --mathml など） |
| kramdown | 既定は MathJax 向けの出力（設定 math_engine で KaTeX なども選べる） |
| MultiMarkdown | MathJax 向けの区切り記号で出力 |
| markdown-it | プラグイン次第（markdown-it-texmath など、KaTeX を使うものが多い） |
| MPE | KaTeX（既定）／ MathJax（設定で切り替え） |
| Qiita | MathJax |
| Zenn | KaTeX |
| Obsidian | MathJax |
| VitePress | MathJax（ビルド時に SVG に変換） |
| Starlight | 追加するプラグイン次第（KaTeX / MathJax） |
LaTeX 数式の基本
ここからは、MathJax・KaTeX のどちらでも使える基本的な書き方です。以下の例は、$…$ や $$…$$ の中に書きます。
上付き・下付き
| 書き方 | 意味 |
|---|---|
x^2 |
x の 2 乗（上付き） |
a_1 |
a の添字 1（下付き） |
x^{10} |
2 文字以上は { } で囲む（x^10 だと「x の 1 乗 × 0」になる） |
a_{ij}^2 |
下付きと上付きを同時に |
e^{-x^2} |
入れ子にもできる |
分数・根号
| 書き方 | 意味 |
|---|---|
frac{1}{2} |
分数（分子、分母の順） |
dfrac{1}{2} |
文中でも大きく表示する分数 |
sqrt{2} |
平方根 |
sqrt[3]{8} |
3 乗根 |
演算子・関係記号
| 書き方 | 記号 | 書き方 | 記号 |
|---|---|---|---|
times |
× | div |
÷ |
pm |
± | cdot |
・（中黒の積） |
leq |
≤ | geq |
≥ |
neq |
≠ | approx |
≈ |
equiv |
≡ | propto |
∝ |
in |
∈ | subset |
⊂ |
cup |
∪ | cap |
∩ |
to |
→ | Rightarrow |
⇒ |
infty |
∞ | partial |
∂ |
ギリシャ文字
小文字は alpha beta gamma delta epsilon theta lambda mu pi sigma phi omega のように、読み方をそのままコマンドにします。頭文字を大文字にすると、大文字になります（Gamma Delta Sigma Omega）。
総和・積分・極限
| 書き方 | 意味 |
|---|---|
sum_{k=1}^{n} k |
総和（Σ） |
prod_{k=1}^{n} k |
総乗（Π） |
int_{0}^{1} x , dx |
積分 |
iint oint |
重積分・周回積分 |
lim_{x to 0} frac{sin x}{x} |
極限 |
_ と ^ の中身は、インラインでは記号の右側に、ブロックでは記号の上下に表示されます。
括弧
| 書き方 | 意味 |
|---|---|
( ) [ ] |
丸括弧・角括弧（そのまま書く） |
{ } |
波括弧（{ } はグループ化の記号なので、 |
left( frac{1}{2} right) |
中身の高さに合わせて、括弧を大きくする |
vert x vert |
絶対値（縦線 1 本の記号と同じ。表の中では縦線が区切りとして扱われるので、vert を使う） |
langle x rangle |
山括弧 |
行列
begin{pmatrix}
a & b \
c & d
end{pmatrix}&で列を、\で行を区切ります。- 環境の名前で括弧の形が変わります。
pmatrix（丸括弧）、bmatrix（角括弧）、vmatrix（縦線＝行列式）、matrix（括弧なし）。
場合分け
|x| =
begin{cases}
x & (x geq 0) \
-x & (x < 0)
end{cases}複数行の式（等号で揃える）
begin{aligned}
(a+b)^2 &= (a+b)(a+b) \
&= a^2 + 2ab + b^2
end{aligned}& を置いた位置で、各行が揃います。ブロックの数式（$$…$$）の中で使います。
文字・フォント・空白
| 書き方 | 意味 |
|---|---|
text{日本語} |
数式の中に通常の文字を書く（そのまま書くと斜体になり、空白も消える） |
mathrm{d}x |
立体（ローマン体） |
mathbf{v} |
太字 |
mathbb{R} |
黒板太字（ℝ・ℕ などの集合） |
vec{a} |
ベクトルの矢印 |
, ; quad qquad |
空白（小 → 大の順） |
MathJax と KaTeX の違い
| MathJax | KaTeX | |
| 表示の速さ | 普通 | 速い（ページの表示と同時に描画できる） |
| 対応コマンド | 多い | MathJax より少ない |
拡張の読み込み（require{…}） |
○ | － |
eqnarray 環境 |
○ | －（aligned などで代用） |
physics パッケージ（qty abs など） |
○（require{physics}） |
－ |
化学式（ce{H2O}） |
○（mhchem 拡張） | △（mhchem 拡張を別途読み込み） |
| 出力 | HTML ＋ CSS／SVG／MathML | HTML ＋ CSS／MathML |
どちらの方言でも表示させたいときは、前述の「LaTeX 数式の基本」の範囲で書くのが確実です。require や eqnarray を使った数式は、KaTeX を使う方言（GitLab・Zenn・MPE の既定など）では表示されません。
数式のコマンドを調べるときは、次のサイトが便利です。
- Easy Copy MathJax：分野別のコマンドを、コピーしやすい形で紹介しています（MathJax 向けなので、
require{physics}などは KaTeX では使えません）。 - KaTeX の Supported Functions：KaTeX で使えるコマンドの一覧です。KaTeX で使えるものは、ほぼ MathJax でも使えます。
Markdown の記号との衝突
数式に使う記号の中には、Markdown の記号と同じものがあります。数式に対応していないパーサーで Markdown を HTML に変換してから MathJax・KaTeX で表示する場合、数式が先に Markdown として変換されて崩れることがあります。
| 記号 | 起きること | 対策 |
|---|---|---|
_ |
$a_1 + b_1$ の _1 + b_ が斜体（<em>）になる |
_ とエスケープする |
* |
$a*b*c$ の *b* が斜体になる |
ast を使う、または * とエスケープする |
\ |
行列や aligned の改行 \ が、Markdown のエスケープで |
\\ と 4 個書く |
{ } |
Markdown のエスケープで { } になり、グループ化の記号として扱われる |
\{ \} と書く |
| |
テーブルの中では、セルの区切りとして扱われる | vert mid を使う |
$ |
100$ と 200$ のような文が、数式として扱われる |
$ とエスケープする |
- 数式に対応しているパーサー（GitHub・GitLab・Pandoc・Zenn・Obsidian など）は、数式の部分を先に取り出してから Markdown を変換するので、この問題は起きません。
- Qiita は、
$…$$$…$$の中でも Markdown のエスケープが効くため、$`…`$と```mathの書き方が推奨されています。 - Pandoc と MultiMarkdown では、開きの
$の直後と閉じの$の直前に空白があると、数式として扱われません（$ x $は不可）。金額の$と区別するためのルールです。
Web ページで表示するには
Markdown から変換した HTML に数式を表示するには、ページに MathJax か KaTeX を読み込みます。
MathJax
<script>
window.MathJax = {
tex: {
inlineMath: [['$', '$'], ['\(', '\)']],
displayMath: [['$$', '$$'], ['\[', '\]']]
}
};
</script>
<script defer src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@4/tex-mml-chtml.js"></script>MathJax は、既定ではインラインの $…$ を数式として扱いません（金額の $ と誤認しないため）。$…$ を使うときは、上のように inlineMath の設定が必要です。
KaTeX
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16/dist/katex.min.css">
<script defer src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16/dist/katex.min.js"></script>
<script defer src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/katex@0.16/dist/contrib/auto-render.min.js"
onload="renderMathInElement(document.body, {
delimiters: [
{ left: '$$', right: '$$', display: true },
{ left: '$', right: '$', display: false }
]
});"></script>KaTeX は、自動で数式を探す拡張（auto-render）を読み込み、区切り記号を指定します。
どちらも、<code> や <pre> の中は数式として扱わないので、コードの例に書いた $ が数式に変換されることはありません。
参考リンク
- MathJax：MathJax Documentation
- KaTeX：Supported Functions ／ Auto-render Extension
- Easy Copy MathJax：すべてのコマンド
- GitHub：数式の書き方