matplotlib原生字符串标签中f导数与β符号显示异常如何解决

问题根源 #

异常是Python原生字符串（r前缀）的转义规则和LaTeX语法冲突导致的：

• 非原生字符串中，\'会被Python先解析为单引号，最终传给Matplotlib的LaTeX引擎的内容是$f'(\beta)$，可以正常显示
• 原生字符串中反斜杠不会被用来转义引号，你写的r'$f\'(\beta)$'最终传给LaTeX引擎的内容会带上多余的反斜杠，变成$f\'(\beta)$，LaTeX无法正确解析，因此显示错乱

可行解决方案 #

• 方案1：改用双引号包裹原生字符串，不需要对单引号转义，最简便
  代码示例：

  plt.plot(x_to_plot, f_derivative_to_plot, label=r"$f'(\beta)$")
  

• 方案2：使用LaTeX原生的\prime命令表示导数符号，完全避免引号冲突，显示的导数符号更规范，也兼容高阶导数场景
  一阶导代码示例：

  plt.plot(x_to_plot, f_derivative_to_plot, label=r'$f^\prime(\beta)$')
  

  高阶导写法示例（二阶导）：

  label=r'$f^{\prime\prime}(\beta)$'
  

• 方案3：如果必须用单引号包裹字符串，可以在原生字符串外单独拼接单引号，不推荐但可用
  代码示例：

  plt.plot(x_to_plot, f_derivative_to_plot, label=r'$f' + "'" + r'(\beta)$')
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lelol