如何在章节标题中输入数学知识？

Question

所以我目前正在为我的数学科目做总结。我是 TeX 的新用户，在 TeXworks 上使用 pdfTeX。

我想让标题中的 x=f(y) 显示为正文中的数学排版。我需要使用什么代码才能让 x=f(y) 看起来像是数学，而不是像节标题中的普通段落文本？

我已有的代码如下。

\documentclass{article}
\usepackage{geometry}
\usepackage{fancyhdr}
\usepackage{amsmath,amsthm,amssymb}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{lipsum}
\usepackage{ifpdf}

还有其他事情

\section{Summary of Rules and Formulas}

\section{Differentiation}

\subsection{Preliminary Knowledge}
\label{labelone}

\subsection{{\[x=f(y)\]}}
\label{labeltwo}