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用 amsthm 在 LaTeX 中书写定理和证明

在导言区用 \newtheorem{theorem}{Theorem} 声明每一种类型,然后在正文中写 \begin{theorem} ... \end{theorem}。amsthm 的 proof 环境会输出“Proof.”,并以一个小方块结尾。

声明和使用定理

在导言区写 \newtheorem{name}{Heading},会创建一个名为 name 的环境,其标题输出为“Heading”加上编号。同时请加载 amsthm;它提供 proof 环境和带星号的声明。

声明的定理及其证明

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\begin{document}
\begin{theorem}
The sum of two even numbers is even.
\end{theorem}
\begin{proof}
Let $a = 2k$ and $b = 2m$. Then $a + b = 2(k + m)$,
which is even.
\end{proof}
\end{document}
由 Scissor LaTeX 排版: 声明的定理及其证明

定理的正文以斜体排版。证明以右边距处的一个方块结尾。

名称、标签和引用

\begin{theorem} 后面的可选参数为定理指定一个名称,输出在圆括号中。在环境内部放一个 \label,就可以用 \ref 引用它。

带名称的定理、一个引理和一处引用

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\newtheorem{theorem}{Theorem}
\newtheorem{lemma}{Lemma}
\begin{document}
\begin{lemma}\label{lem:square}
If $n$ is odd, then $n^2$ is odd.
\end{lemma}
\begin{theorem}[Erika Mustermann, 2026]\label{thm:main}
There are infinitely many odd squares.
\end{theorem}
\begin{proof}
Use Lemma~\ref{lem:square} for every odd $n$.
\end{proof}
Theorem~\ref{thm:main} is easy to remember.
\end{document}
由 Scissor LaTeX 排版: 带名称的定理、一个引理和一处引用

多种陈述类型

按需声明任意多种类型:定理、引理、命题、推论、定义、注记、例子。在 Scissor LaTeX 中,每种类型都有自己的计数器。

定义、命题和注记

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\newtheorem{definition}{Definition}
\newtheorem{proposition}{Proposition}
\newtheorem{remark}{Remark}
\begin{document}
\begin{definition}[Even number]
An integer $n$ is \emph{even} if $n = 2k$ for an integer $k$.
\end{definition}
\begin{proposition}
The number 44 is even.
\end{proposition}
\begin{remark}
Zero is even as well.
\end{remark}
\end{document}
由 Scissor LaTeX 排版: 定义、命题和注记

不编号的定理

\newtheorem*(来自 amsthm)声明一种没有编号的类型。

用 \newtheorem* 声明的不编号陈述

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\newtheorem*{conjecture}{Conjecture}
\begin{document}
\begin{conjecture}
Every even number greater than 2 is the sum of two primes.
\end{conjecture}
\end{document}
由 Scissor LaTeX 排版: 用 \newtheorem* 声明的不编号陈述

编号和样式

在 TeX 安装中,\newtheorem 有两个用于编号的可选参数,amsthm 还提供 \theoremstyle。下面是 Scissor LaTeX 对它们的处理:

你的写法TeX 安装Scissor LaTeX
\newtheorem{theorem}{Theorem}Theorem 1、2、3可用
\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]Theorem 1.1、1.2、2.1Theorem 1、2、3:节编号部分被忽略
\newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}引理与定理共用计数器引理有自己的计数器
\newtheorem*{remark}{Remark}无编号可用
\theoremstyle{definition}, {remark}正文为直立体忽略:正文一律为斜体
\begin{proof}“Proof.”和一个方块可用
\begin{proof}[Proof of Theorem 1]自定义标题“Proof.”:你的标题被忽略
\qedhere方块位于独立公式的最后一行不支持:该公式显示为红色

[section] 和共用计数器:每种类型各自计数

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amsthm}
\newtheorem{theorem}{Theorem}[section]
\newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}
\begin{document}
\section{Results}
\begin{lemma} A first lemma. \end{lemma}
\begin{theorem} A first theorem. \end{theorem}
\begin{lemma} A second lemma. \end{lemma}
\end{document}
由 Scissor LaTeX 排版: [section] 和共用计数器:每种类型各自计数

在 TeX 安装中,这个例子输出 Lemma 1.1、Theorem 1.2 和 Lemma 1.3。Scissor LaTeX 输出 Lemma 1、Theorem 1 和 Lemma 2。

不使用 \newtheorem

许多从别处复制来的文档直接使用 theorem、lemma 或 definition,而没有声明它们。Scissor LaTeX 仍然能识别常见的名称,包括 theorem、lemma、proposition、corollary、definition、remark、example、conjecture、claim、exercise、problem、solution,以及 thm、lem 和 defn 等简写。

与 TeX 安装的不同之处

关于该宏包的更多内容见 amsthm 页面。该宏包的完整手册见 ctan.org/pkg/amsthm。

另请参见 amsthm、交叉引用和 cleveref。

常见问题

如何在 LaTeX 中定义定理环境?

在导言区写 \newtheorem{theorem}{Theorem},并加上 \usepackage{amsthm}。然后使用 \begin{theorem} ... \end{theorem}。

如何在证明末尾得到 QED 方块?

使用 amsthm 的 proof 环境。方块会自动添加在末尾。

如何让引理和定理统一编号?

在 TeX 安装中,写 \newtheorem{lemma}[theorem]{Lemma}。Scissor LaTeX 目前还不支持共用计数器,所以在这里引理和定理分别编号。

本页的每个示例都在构建网站时由 Scissor LaTeX 排版。 最后更新:2026-11-07