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Introdução ao LATEXMinicurso
Prof. M.Sc. Aguinaldo Bezerra
I SEMADECIFRN - Campus Santa Cruz
Junho de 2010
IFRN→ I SEMADEC→ LATEX
Apresentação: LATEX
I Pronuncia-se Laytech ou Latech
I Mais antigo sistema de processamento de documentos ainda em uso
I Refere-se a uma linguagem de marcação de alto nível e a um sistema depreparação de documentos
I É uma ferramenta de código aberto e multi-plataforma
I É um poderoso processador de documentos não-WYSIWYG
I Produz documentos com altíssima qualidade tipográfica
IFRN→ I SEMADEC→ LATEX
Conteúdo
Introdução
Noções Básicas
Formatando o texto
Fórmulas e Símbolos
Imagens e Gráficos
IFRN→ I SEMADEC→ LATEX
Introdução Noções Básicas Formatando o texto Fórmulas e Símbolos Imagens e Gráficos
Produção de Documentos
I Processadores visuais (WYSIWYG1) versus processadores não-visuais
1What You See Is What You Get
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Introdução Noções Básicas Formatando o texto Fórmulas e Símbolos Imagens e Gráficos
TEXe LATEX
I TEX é um sistema de tipografia digital criado por Donald Knuth em 1977.I Explorar todo o potencial dos equipamentos digitais de impressãoI Melhorar a qualidade tipográfica de documentos digitaisI Produzir fórmulas e símbolos matemáticos de forma intuitiva e com resultado
eleganteI Foco na aparência do documento
I LATEX é um conjunto de macros para o TEX criado por Leslie Lamport em 1985.I Facilita o uso do TEX por leigos (lay = “leigo” em inglês)I Cada comando LATEX é um “atalho” para vários comandos TEXI Foco na estrutura do documento
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Introdução Noções Básicas Formatando o texto Fórmulas e Símbolos Imagens e Gráficos
Vantagens do uso do LATEX
I Portabilidade do sistema e do documento (Unix, Linux, Windows, MacOS,Amiga OS, DOS, etc...)
I Flexibilidade (funcionalidades podem ser estendidas/atualizadas através depacotes)
I Abundante de documentaçãoI Abstração: estruturas complexas são geradas a partir de comandos simples
I Fórmulas matemáticas e símbolos não-triviaisI Referências, bibliografias, citações e notasI Sumários, listas, índices e glossáriosI Figuras, tabelas, matrizes, gráficos
I Controle preciso sobre o documento
I Estrita separação entre conteúdo e forma (aparência e estrutura)
I Gerenciamento facilitado
I Documentos de alta qualidade
I Layouts e modelos profissionais disponíveis
I Enorme ganho de tempo
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Público-Alvo
O LATEXé altamente recomendado para usuários decomputador que:
I Trabalham com muitas fórmulas e símbolosmatemáticos
I Precisam escrever livros, monografias, dissertações,teses, artigos e relatórios científicos
I Fazem uso extensivo de citações e referênciascruzadas
I Desejam obter textos elegantes e profissionais
I Precisam ater-se mais ao conteúdo do que à forma
I Querem ganhar tempo
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Distribuições
I TeX Live (multiplatforma), muito popular nas distribuições Linux
I MacTeX e TeXShop (Mac OSX)X MiKTeX (Windows)
I Distribuição utilizada neste minicursoI Toda a distribuição disponibilizada em um único binário executávelI Distribuída também em versão portátilI Código abertoI AtualizávelI Inclui editor de textoI Possui gerenciador de pacotesI Pode instalar os pacotes necessários “on-the-fly”I www.miktex.org
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Noções Básicas
I Versão atual: LATEX 2ε(1994)I Arquivos de entrada
I Arquivos de texto escritos por qualquer editor de texto puroI Definem tanto o conteúdo como a forma (aparência e estrutura)I Os comandos “dizem” ao LATEX como o usuário quer o documento finalI O código fonte do documento pode ser comentado (uso do caractere “%”)
I ComandosI O LATEX é sensível à caixaI Começam sempre com uma barra invertida (backslash) “\”I Existem comandos com ou sem argumentosI Parâmetros opcionais podem ser utilizadosI Comando digitado juntamente com o conteúdo define uma marcação lógicaI Espaços ou tabulações duplas são ignoradosI Caracteres especiais (não processados diretamente): # $ % ^ & _ ~ \
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Estrutura Básica
I PreambuloI Define a classe do documentoI Define opções relacionadas à forma do documentoI Define os pacotes que estendem as funcionalidades do LATEX
I CorpoI Contém o conteúdo do documentoI Cravado com marcações lógicasI Tem início e fim delimitados
O LATEX 2ε espera um arquivo de entrada com uma determinada estrutura decomandos:
I \documentclass - Especifica o tipo de documento
I \usepackage - Carrega pacotes para adicionar novos recursos
I \begindocument ... \enddocument - Corpo do texto
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O Preâmbulo
O comando \documentclass[opções]classe
Opções:
I a4paper
I 10pt
I twoside
I ...
Classes:
I report
I book
I slides
I ...
Exemplo: \documentclass[a4paper,12pt]article
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O Preâmbulo
O comando \usepackage carrega pacotes que estendem as funcionalidades doLATEX.
Exemplos:
I \usepackagegraphicx
I \usepackage[latin1]inputenc
I \usepackage[brazil]babel
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Estrutura Lógica
A estrutura lógica de um documento pode ser definida com os comandos:
I \part...
I \chapter...
I \section...
I \subsection...
I \subsubsection...
I \paragraph...
I \subparagraph...
I Outras estruturas criadas pelo o usuário
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Formatando o texto
I Formatação em modo estruturado (fácil entendimento e gerenciamento)
I No LATEX VOCÊ define a estrutura lógica do texto (e não há preocupaçõesposteriores com isso)
I Qualidade tipográfica é configurada nos arquivos de classe e estilo (inclusos nadistribuição ou criados pelo o usuário)
I O LATEX sempre tenta produzir as melhores quebras de linha e de páginapossíveis.
I Quando isso não é possível, permite que a linha ultrapasse e margem direita eexibe um aviso (overfull hbox)
I \sloopy - Reduz o padrão de espaçamentoI \fussy - Retorna o LATEX ao seu padrão
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Tipos e Tamanhos
Tipos:
Romano \textrm... ou \rm ...
Negrito \textbf... ou \bf ...
Inclinado \textsl... ou \sl ...
Sem Serifa \textrsf... ou \sf ...
Itálico \textit... ou \it ...
Caixa Alta \textsc... ou \sc ...
Monospace \texttt... ou \tt ...
Tamanhos:
I tiny
I scriptsize
I footnotesize
I small
I normalsize
I large
I Large
I LARGE
I huge
I Huge
O tamanho é alterado da seguinteforma:\tamanho ...
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Texto Sublinhado
Não faz parte do LATEX nativo. Deve-se incluir o pacote ulem\usepackage[normalem]ulem
Comandos:
I \uline - Sublinhado
I \uuline - Duplo sublinhado
I \uwave - Sublinhado curvo
I \sout - Riscado
I \xout - Muito riscado
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Acentuação
Nativamente, a acentuação é feita colocando-se contra-barra seguida do acento e daletra:Exemplo: \’a ou \^e para escrever á ou ê.
Como as línguas latinas utilizam muita acentuação, foi criado um pacote pararesolver este problema, o inputenc.
\usepackage[latin1]inputenc
Com esse pacote, o LATEX reconhece diretamente os acentos digitados. Dependendoda codificação de saída de seu editor, a opção latin1 pode ser substituído por utf8ou outra codificação.
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Ambientes
Ambiente é uma estrutura que reúne elementos do mesmo tipo, com início e fim:
\beginambiente...
\endambiente
Onde ambiente é o nome do ambiente.
Os ambientes podem ser aninhados.
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Ambientes itemize, enumerate e description
O itemize cria uma listasimples
A lista
I Item 1
I Item 2
I Item 3
foi gerada por:
\beginitemize\item Item 1\item Item 2\item Item 3
\enditemize
O enumerate cria uma listaenumerada
A lista
1. Item 1
2. Item 2
3. Item 3foi gerada por:
\beginenumerate\item Item 1\item Item 2\item Item 3
\endenumerate
No description, o usuáriodefine o marcador
A lista
1a Item 1
1b Item 2
1c Item 3foi gerada por:
\begindescription\item [1a] Item 1\item [1b] Item 2\item [1c] Item 3
\enddescription
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Ambientes de Alinhamento
Para alterar o alinhamento do texto existem os seguintes ambientes:
I center - Texto centralizado
I flushleft- Texto alinhado à esquerda
I flushrigth - Texto alinhado à direita
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Ambientes para citações
O ambiente quote é usado para citações. Por exemplo:
Uma curiosidade sobre o LATEX é:
O motivo pelo qual as páginas do LATEX possuem as bordas tão grandes édevido a uma regra de tipografia que diz que, em média, nenhuma linhadeve ter mais de 66 caracteres. Esse é o mesmo motivo pelo qual osjornais usam impressão em colunas.
Existem dois ambientes similares, o quotation e o verse. O ambiente quotation éindicado para citações que se estendem por parágrafos, realizando auto-identação. Oambiente verse é usado para poemas, onde a quebra de linha é importante.
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Códigos
Para inserir o texto exatamente como foi digitado, sem interferência do LATEX, existe oambiente verbatim:
Texto sem formatação\beginverbatimTexto sem formatação\endverbatim
O ambiente verbatim também pode ser usado através do comando \verb|...|,onde o texto entre os pipes é apresentado no documento exatamente como foidigitado.
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Tabelas
O ambiente tabular pode ser usado para criar tabelas (existem vários outros).
O LATEX determina automaticamente a largura das colunas.
\begintabularespecificação
O campo especificação define o formato da tabela, podem ser utilizado os seguintesparâmetros:
l Texto alinhado à esquerda
r Texto alinhado à direita
c Texto centralizado
plargura Texto justificado com quebra de linhas
| Linha vertical
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Tabelas
Dentro do ambiente tabular podemos usar os seguintes comandos:
& - pula para a próxima coluna
\\ - indica o início de uma nova linha
\hline - insere uma linha horizontal
\clinei-2 - insere uma linha horizontal que vai da coluna i à j
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Tabelas
Exemplo:
\begintabularr | lExpressão do Pi & Valor \\\hline$\pi$ & 3.1416 \\$\pi^\pi$ & 36.46 \\$(\pi^\pi)^\pi$ & 80662.7 \\\endtabular
Expressão do Pi Valorπ 3.1416
ππ 36.46(ππ)π 80662.7
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Colunas
O Ambiente columns é utilizado para dividir uma seção da página em várias colunas:
\column0.33\textwidthTexto na coluna da esquerda\\Texto na coluna da esquerda\\Texto na coluna da esquerda\column0.33\textwidthTexto na coluna do centro\\Texto na coluna do centro\\Texto na coluna do centro\column0.33\textwidthTexto na coluna da direita\\Texto na coluna da direita\\Texto na coluna da direita
Texto na coluna da esquerdaTexto na coluna da esquerdaTexto na coluna da esquerda
Texto na coluna do centroTexto na coluna do centroTexto na coluna do centro
Texto na coluna da direitaTexto na coluna da direitaTexto na coluna da direita
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Sumários e Índices
Listas como sumário, lista de figuras, lista de tabelas e índice remissivo podem serautomaticamente geradas com os comandos:
\tableofcontents\listoffigures\listoftables\printindex
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O Modo Matemático
I O modo matemático é um dos maiores atrativos do LATEX
I Tipografia elegante e fidedigna
I Fórmulas e símbolos podem ser digitados diretamente, desde que se aprenda asintaxe básica
I Disponibiliza uma infinidade de opções e parâmetros de uso
I Funcionalidades expansíveis através de pacotes (de acordo com a área)
∫ 1
−1f (x)dx ≈ a0 +
N−1
∑k=1
2ak
1− k2
ak ≈f (1)N
+f (−1)
N(−1)k
+2N
N−1
∑n=1
f (cos[nπ
N])cos(k
nπ
N)
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Modo Matemático
Textos matemáticos dentro de um parágrafo podem ser digitados entre \(...),$...$ , \beginmath ... \endmath , entre outros
Adicione o quadrado de\it a ao quadrado de\it b para obter oquadrado de \it c.Ou seja, $c^2 = a^2 + b^2$.
Adicione o quadrado de a aoquadrado de b para obter oquadrado de c. Ou seja,c2 = a2 +b2.
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Modo Matemático
É preferível agrupar as grandes equações ao invés de editá-las em linhas separadas.Para isso pode-se usar os comandos \[ e \] ou o ambiente displaymath.
Adicione o quadrado de\it a ao quadrado de\it b para obter oquadrado de \it c.Ou seja:\begindisplaymathc^2 = a^2 + b^2\enddisplaymath
Adicione o quadrado de a aoquadrado de b para obter oquadrado de c. Ou seja:
c2 = a2 +b2
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Equações Enumeradas
Para enumerar as equações, o ambiente equation pode ser utilizado.Utilizando este ambiente também é possível referenciar uma equação com oscomandos \label e \ref.
\beginequation\labelcadeia\left(\fracf(x)g(x)\right)’= \fracf’(x)g(x)-f(x)g’(x)g^2(x)\endequationDe (\refcadeia), temos que \ldots
(f (x)g(x)
)′=
f ′(x)g(x)− f (x)g′(x)g2(x)
(1)
De (1), temos que . . .
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Potências e índices
Potências e índices podem ser definidos utilizando os caracteres ^ e _,respectivamente
\begindisplaymathe^-\alpha t$ \quad $e^x^2 \neq e^x^2
\enddisplaymath
e−αt ex26= (ex )2 Aij ' 1
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Letras Gregas
O LATEX incorpora letras gregas para serem usadas no modo matemático:
I Maiúsculas
Γ \Gamma Λ \Lambda Σ \Sigma Ψ \Psi∆ \Delta Ξ \Xi Υ \Upsilon Ω \OmegaΘ \Theta Π \Pi Φ \Phi
I Minúsculas
α \alpha θ \theta o o υ \upsilonβ \beta ϑ \vartheta π \pi φ \phiγ \gamma ι \iota ϖ \varpi ϕ \varphiδ \delta κ \kapaa ρ \rho χ \chiε \epsilon λ \lambda ρ \varrho ψ \psiε \varepsilon µ \mu σ \sigma ω \omegaζ \zeta ν \nu ς \varsigmaη \eta χ \chi τ \tau
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Frações
Uma fração é criada com o comando \frac......
\begindisplaymath\frac x^2 k+1 \qquadx^ \frac2k+1 \qquadx^ 1/2 \enddisplaymath
x2
k +1x
2k+1 x1/2
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Raízes
A raiz quadrada é produzida por \sqrtA n-ésima raíz é produzida por \sqrt[n]Apenas o sinal de raiz: \surd
$\sqrtx$ \qquad$\sqrt x^2+\sqrty $\\\qquad $\sqrt[3]2$$\qquad \surd[x^2 + y^2]$
√x
√x2 +
√y
3√
2√[x2 + y2]
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Funções
Os símbolos das funções, operações e relações mais comuns são produzidos a partirde comandos que remetem a seus nomes:
\neq 6= \equiv ≡ \approx ≈ \leq ≤ \perp ⊥\div ÷ \sum ∑ \prod ∏ \int
∫\iiint
t
\ln ln \varlimsup lim \varliminf lim−→ \gcd gcd \arctang arctan
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Delimitadores
Pode-se trabalhar com os elementos delimitadores de tamanho fixo e variável
Delimitadores de tamanho variável devem vir sempre em pares
\left( ... \right)→ parênteses\left[ ... \right]→ colchetes\left ... \right→ chaves
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Delimitadores
Os delimitadores de tamanho fixo podem ser usados arbitrariamente:
\bigl(, \biggl(, \Bigl(, \Biggl(,\bigr), \biggr), \Bigr), \Biggr),\bigr[, \biggr[, \Bigr[, \Biggr[,\bigr], \biggr], \Bigr], \Biggr],\bigl, \biggl, \Bigl, \Biggl,\bigl, \biggl, \Bigl, \Biggl,
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Delimitadores
Veja alguns exemplos:
\[\Biggl(\frac10+xx+10) \quad \quad\left[\alpha^-1\beta\left(\frac10\sqrt[n]23\right)\right]\] (
(10+ x)x +10
)
[α−1
β
(10 n√
23
)]
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Delimitadores
Algumas vezes é necessário usar chaves para destacar trechos de expressões. Paraisso, usa-se os comandos \underbrace e \overbrace:
\begindisplaymathx = \overbracea+b^m+\underbracec+d_n = m+n\enddisplaymath
x =
m︷ ︸︸ ︷a+b+c+d︸ ︷︷ ︸
n
= m+n
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Limites e Derivadas
• Limites:Para obtermos a expressão:
limx→0
sin(πx)πx
= 1
é necessário digitar apenas alinha de código:
\[\lim_x \to 0\frac\sin(\pi x)\pi x = 1\]
• Derivadas:Abaixo temos a equação de calor de Fourier:
∂T∂t
=∂2T∂x2 +
∂2T∂y2 +
∂2T∂z2
que é gerada a partir de
\[\frac\partial u\partial t = \frac\partial^2 u\partial x^2
+ \frac\partial^2 u\partial y^2+ \frac\partial^2 u\partial z^2
\]
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Integrais
Imprime-se o símbolo de integração com o comando \int e os limites são definidoscomo índices e potências.
Com o comando:
\[\int_0^+\infty x^n e^-x \ dx \ ]
temos: ∫ +∞
0xne−x dx
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Somatórios e Produtórios
• Um somatório como:
n
∑k=1
k2 =12
n(n+1)
é facilmente obtido com código:
\[\sum_k=1^n k^2 = \frac12 n (n+1)\]
• Produtórios são obtidos de maneira análoga:
n
∏k=1
k2 6= 12
n(n+1)
é obtido com:
\[\prod_k=1^n k^2 \neq \frac12 n (n+1)\]
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Vetores
O vetores podem ser definidos a partir dos comandos \vec e\overrightarrowexpressão
Com o código:
\[\overrightarrowP_1P_2 = (x_2\vec i + y_2 \vec j + z_2 \vec k)
- (x_1\vec i + y_1 \vec j + z_1 \vec k)\]
obtemos:
−−→P1P2 = (x2~i + y2~j + z2~k)− (x1~i + y1~j + z1~k)
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Conjugados
Para conjugados podemos, usar os comandos \bar e\overrightarrowexpressão
\[z = a+bi \Rightarrow \bar z = a - bi\]
z = a + bi⇒ z = a−bi
\[m(\overlineAC)^2 = m(\overlineAB)^2 + m(\overlineBC)^2\]
m(AC)2 = m(AB)2 + m(BC)2
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Matrizes
Matrizes são construídas com ambiente array:
\beginarrayespecificação da matriz% definição de cada linha com \\ no final
\endarray
Exemplo:
\[A = \left[\beginarraycccc
a_11 & a_12 & \cdots & a_1m\\a_21 & a_22 & \cdots & a_2m\\\vdots & \vdots & \ddots & \vdots\\a_n1 & a_n2 & \cdots & a_nm\\
\endarray\right]\]
A =
a11 a12 · · · a1ma21 a22 · · · a2m
......
. . ....
an1 an2 · · · anm
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Imagens e Gráficos no LATEX
I O LATEX não possuía um método trivial para inserção de imagens emdocumentos
I Com o lançamento do LATEX 2ε comandos mais robustos e eficientes foramintroduzidos
I Existem vários pacotes relacionados a inserção de gráficos√
O graphicx é o pacote que possui comandos com a sintaxe mais amigável
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Inserindo uma Imagem
Utiliza-se o comando includegraphics[opções]endereço
Exemplo:
\begincenter\includegraphics[height=4cm]images/semadec.jpg\endcenter
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Inserindo uma Imagem
As opções podem ser:
height Alturawidth Largurascale Redimensionamentorotate Rotação em graus
Exemplo:
\begincenter\includegraphics[scale=0.1]images/semadec.jpg
\endcenter
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O ambiente figure
Ambiente de inserção de figuras mais estruturado. Pode-se adicionar legendas erótulos nas imagens a serem inseridas
Exemplo:
\beginfigure[htb]\centering
\includegraphics[width=2cm]images/morro.jpg\quad\includegraphics[width=3cm]images/morro.jpg\quad\includegraphics[width=4cm]images/morro.jpg
\captionFiguras com 2, 3 e 4 cm\labelmorro
\endfigureDa figura \refmorro \ldots
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O ambiente figure
Figura: Figuras com 2, 3 e 4 cm
Da figura 1 . . .
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O Ambiente minipage
Existem várias formas de se inserir figuras lado a lado. Uma das mais diretas é usando oambiente minipage:
\beginfigure[htb]\centering
\beginminipage[b]0.30\linewidth\includegraphics[width=4cm]images/morro.jpg\captionExemplo 1
\endminipage\hspace0.2\textwidth
\beginminipage[b]0.30\linewidth\includegraphics[width=4cm]images/morro\captionExemplo 2
\endminipage\captionExemplo \tt minipage.\labelfigExemplo2
\endfigure
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Figuras lado a lado
Figura: Exemplo 1
Figura: Exemplo 2
Figura: Exemplo minipage.
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Considerações Finais
I O aprendizado é rápido (comandos intuitivos)
I Uma vez aprendidos os conceitos básicos, é possivel fazer praticamentequalquer coisa em LATEX
I Existe uma infinidade de ferramentas auxiliares para a maioria dos sistemasoperacionais
I Existem pacotes para todos os gostos, estilos e áreas
I Documentação é extremamente abundante
I É mais fácil resolver um problema relacionado ao LATEXdo que ao M$ Word, porexemplo.
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Referências LATEX
I [Lamport, L] LATEX: a document preparation system. Addison-Wesley, 1994.⇒ Livro do autor do LATEX
I http://www.latex-project.org/guides⇒ Documentação oficial
I http://www.ctan.org⇒ Comprehensive TeX Archive Network
I http://www.tex-br.org⇒ Repositório de conhecimento em português
I Muito, mas muito material na Internet! ⇒ 30 anos de história
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