outdated

GoogleColaboratory側がKaTeXを使うようになったため、下記の対応は不要となりました。

解決方法

!pip install --upgrade sympy

from sympy import *

def custom_latex_printer(expr, **options):
    from IPython.display import Math, HTML
    from google.colab.output._publish import javascript
    url = "https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.7/MathJax.js?config=TeX-AMS_CHTML"
    javascript(content="""window.MathJax = {
        tex2jax: {
            inlineMath: [ ['$','$'] ],
            processEscapes: true
        }
        };""")
    javascript(url=url)
    return latex(expr, **options)
init_printing(use_latex="mathjax", latex_printer=custom_latex_printer)

解説

Latex output from sympy does not correctly display in Google Colaboratory Jupyter notebooks - Stack Overflow
などの、検索してよく出てくる方法は sympy1.4 以降では不十分です。

Release Notes for 1.4 · sympy/sympy Wiki · GitHub

By default, LaTeX output in the Jupyter notebook is framed with $\displaystyle ...$. This prevents it from being centered in PDF output from nbconvert (see https://github.com/jupyter/notebook/issues/4060). (#15625 by @mgeier)

(LaTex出力のデフォルトがインライン数式モードになった。)