Một ký hiệu toán học là một hình hoặc tổ hợp các hình dùng để biểu diễn một vật thể toán học, một tác động lên vật thể toán học, một tương quan giữa các vật thể toán học, hoặc để sắp xếp những ký hiệu khác xuất hiện trong một công thức. Vì công thức sử dụng nhiều loại ký hiệu khác nhau, để biểu diễn toàn bộ toán học cần nhiều ký hiệu.
Những ký hiệu toán học đơn giản nhất bao gồm các chữ số thập phân (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), và các chữ cái trong bảng chữ cái Latin. Các chữ số thập phân được dùng để biểu diễn số qua hệ ghi số Ấn Độ–Ả Rập. Theo thông lệ, chữ cái viết hoa được dùng để biểu diễn điểm trong hình học, và chữ cái viết thường dùng cho biến và hằng số. Chữ cái cũng được dùng để biểu diễn nhiều loại vật thể toán học khác. Với sự phát triển của toán học và sự gia tăng về số lượng các đối tượng nghiên cứu, các nhà toán học cũng dùng đến bảng chữ cái Hy Lạp và Hebrew. Trong công thức toán học, kiểu chữ tiêu chuẩn là in nghiêng chữ cái Latin và chữ cái Hy Lạp viết thường, và in đứng cho chữ cái Hy Lạp viết hoa. Để có thêm nhiều ký hiệu nữa, những kiểu chữ khác được sử dụng, bao gồm chữ đậm, chữ viết tay (chữ viết tay in thường ít được sử dụng vì dễ nhầm lẫn với kiểu chữ thông thường), fraktur tiếng Đức, và in đậm bảng đen (những chữ cái khác ít khi được sử dụng trong kiểu chữ này).
Những ký hiệu toán học sử dụng chữ cái Latin và Hy Lạp không được liệt kê ở đây. Đối với những ký hiệu đó, xem Biến số và Danh sách các hằng số toán học. Tuy nhiên, một số ký hiệu ở đây có hình dạng giống với chữ cái nguồn gốc của nó, ví dụ như và .
Những chữ cái này thôi không đủ để đáp ứng nhu cầu của các nhà toán học, và nhiều ký hiệu khác được sử dụng. Một số xuất phát từ dấu câu và dấu phụ thường được dùng trong typography, trong khi một số khác hình thành bằng việc biến dạng chữ cái, như là và . Ngoài ra, những ký hiệu như + và = được thiết kế đặc biệt cho toán học.
Thông thường, những mục từ trong một bảng chú giải được sắp xếp theo chủ đề và theo thứ tự bảng chữ cái. Việc này là bất khả thi với danh sách này bởi các ký hiệu không có thứ tự nào rõ ràng, và nhiều ký tự được sử dụng ở nhiều nhánh toán học khác nhau với ý nghĩa khác nhau, nhiều khi không liên quan đến nhau. Do đó, bài viết phải đưa ra một số quyết định tùy ý, được tóm tắt sau đây.
Bài viết được chia thành các phần xếp theo mức độ chuyên môn tăng dần: tức là phần đầu tiên chứa các ký hiệu thường gặp trong hầu hết các văn bản toán học, và cần phải biết ngay cả đối với người mới bắt đầu. Ngược lại, những phần cuối chứa các ký hiệu chuyên dụng cho một số lĩnh vực toán học và không được sử dụng bên ngoài các lĩnh vực này. Tuy nhiên, phần về dấu ngoặc đã được đặt gần cuối vì độ dài, mặc dù hầu hết các ký hiệu trong phần nàylà sơ cấp: điều này giúp việc tìm kiếm mục ký hiệu dễ dàng hơn.
Hầu hết các ký hiệu đa nghĩa thường được phân biệt theo ngành học mà nó được dùng hoặc theo cú pháp của chúng, nghĩa là vị trí của chúng bên trong công thức và bản chất của các phần khác của công thức gần với chúng.
Vì người đọc có thể không nhận thức được lĩnh vực toán học có liên quan đến ký hiệu mà họ đang tìm kiếm, các ý nghĩa khác nhau của ký hiệu được nhóm lại trong phần tương ứng với ý nghĩa phổ biến nhất của chúng.
Trong trường hợp ý nghĩa phụ thuộc vào cú pháp, biểu tượng được sử dụng để biểu thị các thành phần lân cận của công thức chứa ký hiệu đó. Xem phần § Dấu ngoặc cho ví dụ chi tiết.
Phần lớn các ký hiệu có thể được hiển thị bằng hai cách: bằng ký tự Unicode, hoặc bằng LaTeX. Phiên bản Unicode cho phép sử dụng công cụ tìm kiếm và sao chép và dán dễ hơn. Mặt khác, hiển thị bằng LaTeX cho kết quả đẹp hơn, và là tiêu chuẩn được sử dụng trong toán học. Do đó, trong bài viết này, phiên bản Unicode của ký hiệu được dùng (khi có thể) để đánh dấu mục, và phiên bản LaTeX được dùng trong phần giải thích. Để tìm cách gõ ký hiệu bằng LaTeX, người đọc có thể coi mã nguồn của bài viết.
Với hầu hết ký hiệu, dẫn mục là ký tự Unicode tương ứng. Vì vậy, để tìm mục của một ký tự, người đọc chỉ cần gõ hoặc dán ký tự Unicode vào thanh tìm kiếm. Tương tự, khi tên của biểu tượng cũng là một liên kết nếu có thể, cho phép dẫn những bài viết Wikipedia khác dễ dàng.
Từng được dùng rộng rãi để biểu thị phép chia ở những nước nói tiếng Anh, ngày nay ký hiệu này không còn được sử dụng trong toán học.[1] Ở một số quốc gia, nó có thể biểu thị phép trừ.
1. Lũy thừa thường được ký hiệu bằng superscript. Tuy nhiên, thường được ghi là x^y khi mà superscript không khả thi, ví dụ như trong một số ngôn ngữ lập trình (bao gồm LaTeX) hoặc email văn bản thô.
2. Dùng để đặt tên cho một đối tượng toán học trong câu như "đặt ", trong đó E là một biểu thức. Trong một số tài liệu toán học, việc đặt tên này có thể được viết tắt thành hoặc Việc này có liên hệ với khái niệm gán trong khoa học máy tính, vốn được ký hiệu bằng nhiều cách (tùy thuộc vào ngôn ngữ lập trình) như
3. Giữa hai nhóm, có thể nghĩa là nhóm thứ hai là nhóm con thực sự của nhóm thứ nhất.
≤
1. Nghĩa là "bé hơn hoặc bằng". Nghĩa là A ≤ B tương đương với A < B hoặc A = B.
2. Giữa hai nhóm, có thể nghĩa là nhóm thứ nhất là nhóm con của nhóm thứ hai.
≥
1. Nghĩa là "lớn hơn hoặc bằng". Nghĩa là A ≥ B tương đương với A > B hoặc A = B.
2. Giữa hai nhóm, có thể nghĩa là nhóm thứ hai là nhóm con của nhóm thứ nhất.
≪ , ≫
1. Nghĩa là "bé hơn nhiều" và "lớn hơn nhiều". Từ nhiều thường không được định nghĩa cụ thể, nhưng được hiểu là đại lượng bé hơn có thể được bỏ qua khi xét đến đại lượng lớn hơn. Nhìn chung, ký hiệu này được dùng khi đại lượng bé hơn một vài cấp độ lớn.
2. Trong lý thuyết độ đo, nghĩa là độ đo liên tục tuyệt đối đối với độ đo .
≦ , ≧
Đồng nghĩa với ≤ và ≥, ít khi được sử dụng.
≺ , ≻
Thường được dùng để ký hiệu thứ tự, hoặc chung hơn, một tiền thứ tự, khi mà việc dùng < và > dễ gây hiểu nhầm.
Định nghĩa các quan hệ ngược tương ứng với , , v Bản mẫu:Àgli. Ví dụ chẳng hạn, tương ứng với .
∪
Ký hiệu phép hợp trong tập hợp, là tập hợp chứa tất cả các phần tử hoặc thuộc về A hoặc thuộc về B hoặc là cả hai. Tức là, .
∩
Ký hiệu phép giao trong tập hợp, là tập hợp chứa các phần tử vừa thuộc về A vừa thuộc về B. Tức là, .
∖
Hiệu tập hợp; là tập hợp chứa các phần tử thuộc về A nhưng không thuộc về in B. Đôi khi dấu, được dùng; xem – trong § Phép toán số học.
⊖ hay
Hiệu đối xứng: hay là tập hợp chứa các phần tử thuộc về duy nhất một trong hai tập A và B.
∁
1. With a subscript, denotes a set complement: that is, if , then .
2. Without a subscript, denotes the absolute complement; that is, , where U is a set implicitly defined by the context, which contains all sets under consideration. This set U is sometimes called the universe of discourse.
3. In category theory, denotes the direct product (often called simply product) of two objects, which is a generalization of the preceding concepts of product.
⊔
Denotes the disjoint union. That is, if A and B are sets then is a set of pairs where iA and iB are distinct indices discriminating the members of A and B in .
Denotes logical negation, and is read as "not". If E is a logical predicate, is the predicate that evaluates to true if and only if E evaluates to false. For clarity, it is often replaced by the word "not". In programming languages and some mathematical texts, it is sometimes replaced by "~" or "!", which are easier to type on some keyboards.
1. Denotes the logical or, and is read as "or". If E and F are logical predicates, is true if either E, F, or both are true. It is often replaced by the word "or".
1. Denotes the logical and, and is read as "and". If E and F are logical predicates, is true if E and F are both true. It is often replaced by the word "and" or the symbol "&".
2. Often used improperly[3] in plain text as an abbreviation of "for all" or "for every".
∃
1. Denotes existential quantification and is read "there exists ... such that". If E is a logical predicate, means that there exists at least one value of x for which E is true.
2. Often used improperly[3] in plain text as an abbreviation of "there exists".
∃!
Denotes uniqueness quantification, that is, means "there exists exactly one x such that P (is true)". In other words,
is an abbreviation of .
⇒
1. Denotes material conditional, and is read as "implies". If P and Q are logical predicates, means that if P is true, then Q is also true. Thus, is logically equivalent with .
2. Often used improperly[3] in plain text as an abbreviation of "implies".
The blackboard boldtypeface is widely used for denoting the basic number systems. These systems are often also denoted by the corresponding uppercase bold letter. A clear advantage of blackboard bold is that these symbols cannot be confused with anything else. This allows using them in any area of mathematics, without having to recall their definition. For example, if one encounters in combinatorics, one should immediately know that this denotes the real numbers, although combinatorics does not study the real numbers (but it uses them for many proofs).
Denotes the set of natural numbers, or sometimes . It is often denoted also by . When the distinction is important and readers might assume either definition, and are used, respectively, to denote one of them unambiguously.
Denotes the set of integers. It is often denoted also by .
Newton's notation, most commonly used for the derivative with respect to time: If x is a variable depending on time, then is its derivative with respect to time. In particular, if x represents a moving point, then is its velocity.
1. If y is a variable that depends on x, then , read as "d y over d x", is the derivative of y with respect to x.
2. If f is a function of a single variable x, then is the derivative of f, and
is the value of the derivative at a.
3. Total derivative: If is a function of several variables that depend on x, then is the derivative of f considered as a function of x. That is, .
∂ □/∂ □
Partial derivative: If is a function of several variables, is the derivative with respect to the ith variable considered as an independent variable, the other variables being considered as constants.
3. May denote a logical implication. For the material implication that is widely used in mathematics reasoning, it is nowadays generally replaced by ⇒. In mathematical logic, it remains used for denoting implication, but its exact meaning depends on the specific theory that is studied.
4. Over a variable name, means that the variable represents a vector, in a context where ordinary variables represent scalars; for example, . Boldface () or a circumflex () are often used for the same purpose.
Denotes the d'Alembertian or squared four-gradient, which is a generalization of the Laplacian to four-dimensional spacetime. In flat spacetime with Euclidean coordinates, this may mean either or ; the sign convention must be specified. In curved spacetime (or flat spacetime with non-Euclidean coordinates), the definition is more complicated. Also called box or quabla.
1. Denotes the sum of a finite number of terms, which are determined by subscripts and superscripts (which can also be placed below and above), such as in or .
1. Denotes the product of a finite number of terms, which are determined by subscripts and superscripts (which can also be placed below and above), such as in or .
1. Internal direct sum: if E and F are abelian subgroups of an abelian groupV, notation means that V is the direct sum of E and F; that is, every element of V can be written in a unique way as the sum of an element of E and an element of F. This applies also when E and F are linear subspaces or submodules of the vector space hoặc moduleV.
2. Direct sum: if E and F are two abelian groups, vector spaces, or modules, then their direct sum, denoted is an abelian group, vector space, or module (respectively) equipped with two monomorphisms and such that is the internal direct sum of and . This definition makes sense because this direct sum is unique up to a unique isomorphism.
Denotes the tensor product. If E and F are abelian groups, vector spaces, or modules over a commutative ring, then the tensor product of E and F, denoted is an abelian group, a vector space or a module (respectively), equipped with a bilinear map from to , such that the bilinear maps from to any abelian group, vector space or module G can be identified with the linear maps from to G. If E and F are vector spaces over a fieldR, or modules over a ring R, the tensor product is often denoted to avoid ambiguity.
□⊤
1. Transpose: if A is a matrix, denotes the transpose of A, that is, the matrix obtained by exchanging rows and columns of A. Notation is also used. The symbol is often replaced by the letter T or t.
1. Orthogonal complement: If W is a linear subspace of an inner product spaceV, then denotes its orthogonal complement, that is, the linear space of the elements of V whose inner products with the elements of W are all zero.
1. Inner semidirect product: if N and H are subgroups of a groupG, such that N is a normal subgroup of G, then and mean that G is the semidirect product of N and H, that is, that every element of G can be uniquely decomposed as the product of an element of N and an element of H (unlike for the direct product of groups, the element of H may change if the order of the factors is changed).
1. The symbol is read as infinity. As an upper bound of a summation, an infinite product, an integral, etc., means that the computation is unlimited. Similarly, in a lower bound means that the computation is not limited toward negative values.
With an ordinali as a subscript, denotes the ith aleph number, that is the ith infinite cardinal. For example, is the smallest infinite cardinal, that is, the cardinal of the natural numbers.
Used in an expression for specifying that the sub-expression between the parentheses has to be considered as a single entity; typically used for specifying the order of operations.
□(□) □(□, □) □(□, ..., □)
1. Functional notation: if the first is the name (symbol) of a function, denotes the value of the function applied to the expression between the parentheses; for example, , . In the case of a multivariate function, the parentheses contain several expressions separated by commas, such as .
2. May also denote a product, such as in . When the confusion is possible, the context must distinguish which symbols denote functions, and which ones denote variables.
Denotes a binomial coefficient: Given two nonnegative integers, is read as "n choose k", and is defined as the integer (if k = 0, its value is conventionally 1). Using the left-hand-side expression, it denotes a polynomial in n, and is thus defined and used for any real hoặc complex value of n.
4. Iverson bracket: if P is a predicate, may denote the Iverson bracket, that is the function that takes the value 1 for the values of the free variables in P for which P is true, and takes the value 0 otherwise. For example, is the Kronecker delta function, which equals one if , and zero otherwise.
2. Number of elements: If S is a set, may denote its cardinality, that is, its number of elements. is also often used, see #.
3. Length of a line segment: If P and Q are two points in a Euclidean space, then often denotes the length of the line segment that they define, which is the distance from P to Q, and is often denoted .
1. Generated object: if S is a set of elements in an algebraic structure, denotes often the object generated by S. If , one writes (that is, braces are omitted). In particular, this may denote
Bra–ket notation or Dirac notation: if x and y are elements of an inner product space, is the vector defined by x, and is the covector defined by y; their inner product is .
^The LaTeX equivalent to both Unicode symbols ∘ and ○ is \circ. The Unicode symbol that has the same size as \circ depends on the browser and its implementation. In some cases ∘ is so small that it can be confused with an interpoint, and ○ looks similar as \circ. In other cases, ○ is too large for denoting a binary operation, and it is ∘ that looks like \circ. As LaTeX is commonly considered as the standard for mathematical typography, and it does not distinguish these two Unicode symbols, they are considered here as having the same mathematical meaning.
^Rutherford, D. E. (1965). Vector Methods. University Mathematical Texts. Oliver and Boyd Ltd., Edinburgh.
Shion (紫苑シオン, lit. "Aster tataricus"?) là Thư ký thứ nhất của Rimuru Tempest và là giám đốc điều hành trong ban quản lý cấp cao của Liên đoàn Jura Tempest