在 Java 中為 PowerPoint 簡報新增數學方程式

概述

PowerPoint 將方程式儲存為 Office Math Markup Language（OMML）。使用 Aspose.Slides for Java，您可以以程式方式建立相同類型的數學內容：分數、根號、函數、極限、N 元運算子、矩陣、陣列以及格式化的數學區塊。

在 PowerPoint 中，使用者通常透過 Insert > Equation 新增方程式：

$PowerPoint 插入標籤已選取方程式指令$

結果是在投影片上顯示可編輯的數學文字：

$包含可編輯數學方程式的 PowerPoint 投影片$

Aspose.Slides 透過三個主要物件建立此數學文字：

數學形狀，使用 addMathShape 建立，為包含方程式的形狀。
MathPortion 在形狀的文字框內儲存數學內容。
MathParagraph 包含一個或多個 MathBlock 物件。

以下大多數範例使用 MathematicalText 與 IMathElement 的流式方法，以保持程式碼簡潔且易讀。

如需 MathML 匯出情況，請參閱 Export Math Equations from Presentations in Java。

建立方程式

此範例建立一個數學形狀並加入畢氏定理：

$c 平方等於 a 平方加 b 平方的方程式$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock equation = new MathematicalText("c")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"));

    mathParagraph.add(equation);

    presentation.save("pythagorean-theorem.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

addMathShape 會建立一個已包含數學段落的形狀。存取第一個 MathPortion，取得其 MathParagraph，並向其新增數學區塊或數學元素。

新增分數

使用 divide 來建立分數。您可以透過 MathFractionTypes 選擇分數樣式。

$斜斜的數學分數，顯示 1 除以 x$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFraction fraction = new MathematicalText("1")
            .divide("x", MathFractionTypes.Skewed);

    mathParagraph.add(new MathBlock(fraction));

    presentation.save("fraction.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

若要堆疊式分數，使用 MathFractionTypes.Bar：

IMathFraction stackedFraction = new MathematicalText("x + 1").divide("y - 1", MathFractionTypes.Bar);

新增根號

使用 radical 建立平方根、立方根或其他根號。當前元素成為根號底數，參數則為次方。

$第 n 次根號表達式，x 位於根號符號下方$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathRadical radical = new MathematicalText("x")
            .radical("n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(radical));

    presentation.save("radical.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增函數與極限

使用 asArgumentOfFunction 或 function 來表示函數，例如 sin(x)、log(x)，或自訂函數名稱。對於極限，將 lim 放入 MathLimit 或使用 setLowerLimit。

$x 趨近於無限大時的極限$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction limit = new MathematicalText("lim")
            .setLowerLimit("x\u2192\u221E")
            .function("x");

    mathParagraph.add(new MathBlock(limit));

    presentation.save("functions-and-limits.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

若使用自訂函數名稱，將函數名稱設為當前元素：

IMathFunction customFunction = new MathematicalText("f").function("x + 1");

新增 N 元運算子與積分

使用 nary 來表示總和、聯集、交集以及其他大型運算子。使用 integral 來表示積分。兩種方法皆可設定上下界限。

$帶有上下限的總和符號$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock summationBase = new MathematicalText("x")
            .setSuperscript("k")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("n-k"));

    IMathNaryOperator summation = summationBase.nary(MathNaryOperatorTypes.Summation, "k=0", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(summation));

    presentation.save("nary-operators.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

N 元運算子用於具有可選上下限的大型運算子。像 +、-、= 這樣的簡單運算子通常以 MathematicalText 形式加入並串接於表達式中。

若要表示積分，使用 integral：

IMathBlock integralBase = new MathematicalText("x").join(new MathematicalText("dx").toBox());
IMathNaryOperator integral = integralBase.integral(MathIntegralTypes.Simple, "0", "1");

新增矩陣

使用 MathMatrix 來建立列與欄。矩陣預設不包含括號，如需圓括號、方括號或大括號，須自行將矩陣包起來。

$兩列的數學矩陣，其中一格為空白$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    MathMatrix matrix = new MathMatrix(2, 3);
    matrix.set_Item(0, 0, new MathematicalText("1"));
    matrix.set_Item(0, 1, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 0, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 1, new MathematicalText("2"));
    matrix.set_Item(1, 2, new MathematicalText("y"));

    mathParagraph.add(new MathBlock(matrix));

    presentation.save("matrix.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增方程式陣列

當需要對齊的方程式或垂直堆疊的表達式時，使用 toMathArray。

$垂直的數學陣列，x 在 y 之上$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 140);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathArray equationArray = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .toMathArray();

    mathParagraph.add(new MathBlock(equationArray));

    presentation.save("equation-array.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增三角函數

當參數為當前元素且函數名稱已知時，使用 asArgumentOfFunction。

$三角函數 cos 套用於 2x$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction cosine = new MathematicalText("2x")
            .asArgumentOfFunction(MathFunctionsOfOneArgument.Cos);

    mathParagraph.add(new MathBlock(cosine));

    presentation.save("trigonometric-function.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增下標與上標

使用下標與上標輔助函式來處理索引與次方。若索引需顯示在基底的左側，請使用 setSubSuperscriptOnTheLeft。

$大寫 Y，左側下標 1 及上標 n$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLeftSubSuperscriptElement scripts = new MathematicalText("Y")
            .setSubSuperscriptOnTheLeft("1", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(scripts));

    presentation.save("subscript-superscript.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增分界符

使用 enclose 將表達式置於分界符內。對於包含多個元素的分界符表達式，亦可設定分隔符號。

$包含 x、y、z，且以直欄分隔的分界符表達式$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathDelimiter delimiter = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .join("z")
            .enclose('<', '>');
    delimiter.setSeparatorCharacter('|');

    mathParagraph.add(new MathBlock(delimiter));

    presentation.save("delimiters.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

新增邊框盒

當方程式本身需要加框時，使用 toBorderBox。

$帶框的方程式，a 平方等於 b 平方加 c 平方$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBorderBox boxedEquation = new MathematicalText("a")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("c").setSuperscript("2"))
            .toBorderBox();

    mathParagraph.add(new MathBlock(boxedEquation));

    presentation.save("border-box.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

分組項目

使用 group 在表達式上方或下方放置分組符號。加入上下限以標記分組的項目。

$表達式 x 加 y 之上有分組符號，且下方標示任意文字$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLimit grouped = new MathematicalText("x + y")
            .group('\u23DF', MathTopBotPositions.Bottom, MathTopBotPositions.Top)
            .setLowerLimit("any text");

    mathParagraph.add(new MathBlock(grouped));

    presentation.save("grouped-terms.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

格式化數學元素

僅在能提升公式可讀性時使用格式化輔助函式。例如，overbar 會在數學元素上方加上一條橫線。

$帶上橫線的數學表達式 ABC$

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBar overbar = new MathematicalText("ABC").overbar();

    mathParagraph.add(new MathBlock(overbar));

    presentation.save("overbar.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

快速參考

任務	主要 API
建立數學文字	MathematicalText
合併元素	IMathElement.join
建立分數	IMathElement.divide
新增上標或下標	setSuperscript, setSubscript
新增函數	function, asArgumentOfFunction
新增根號	IMathElement.radical
新增極限	setLowerLimit, setUpperLimit
新增左側上下標	setSubSuperscriptOnTheLeft
新增總和與積分	nary, integral
新增矩陣	MathMatrix
新增方程式陣列	toMathArray
新增分界符	enclose
新增橫線與邊框	overbar, toBorderBox
分組項目	group

常見問題

我可以編輯現有的 PowerPoint 方程式嗎？

是的。開啟簡報，尋找包含 MathPortion 的形狀，取得其 MathParagraph，並在該段落中更新數學區塊。

方程式是否儲存為可編輯的 PowerPoint 數學內容？

是的。儲存為 PPTX 時，Aspose.Slides 會將方程式寫入為可編輯的 Office 數學內容。

我可以將方程式匯出為 LaTeX 嗎？

Aspose.Slides 會將數學方程式匯出為 MathML。若需要 LaTeX，請先匯出為 MathML，然後使用支援目標 LaTeX 方言的工具將 MathML 轉換為 LaTeX。

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