LaTeX - \frac で分数を書く基本

LaTeX で分数を表示するには \frac コマンドを使います。構文は \frac{分子}{分母} で、波括弧の中にそれぞれ分子と分母を記述する形です。

\frac{1}{2}

このように書くと $\frac{1}{2}$ と表示されます。分子・分母には数字だけでなく、文字式や複雑な数式も入れられます。

\frac{a + b}{c - d}

上の例は $\frac{a+b}{c-d}$ となり、分子・分母が長くても自動的に横線の上下に配置してくれます。

インラインとディスプレイの違い

\frac の表示サイズは、インライン数式とディスプレイ数式で異なります。インライン数式（$...$ で囲んだもの）では行の高さに合わせて分数が小さく表示されるのに対し、ディスプレイ数式（$$...$$ で囲んだもの）では大きく表示されます。

たとえば「確率は $\frac{3}{8}$ である」のように文中に埋め込むと、分数は周囲のテキストに馴染むサイズに縮小されます。一方、

$$\frac{x^2+2x+1}{x+1}$$

のようにディスプレイ数式で書くと、十分な大きさで表示されるため視認性が高まります。

分数の入れ子

\frac の分子や分母にさらに \frac を入れることもできます。

\frac{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}}{2}

これは次のように表示されます。

$$\frac{\frac{1}{a}+\frac{1}{b}}{2}$$

ただし、入れ子が深くなると分数が極端に小さくなり、読みにくくなる場合があります。そのようなときは \dfrac や \cfrac といった別のコマンドを検討するとよいでしょう。

分子・分母が 1 文字の場合

分子・分母が 1 文字だけのときは波括弧を省略できます。

\frac12

この書き方で $\frac{1}{2}$ と表示されます。ただし、2 文字以上の場合は波括弧がないと最初の 1 文字だけが分子（または分母）として解釈されてしまいます。

可読性の面からも、省略せずに常に \frac{1}{2} と書く方が安全です。

よく使う分数の例

分数は数学表記の基本であり、LaTeX で最も頻繁に使うコマンドのひとつです。\frac{分子}{分母} という構文をしっかり覚えておけば、さまざまな場面で活用できます。