wprowadzenie do latexa - mimuwmbodnar/prosem/wprowadzenie_v2016.pdf · dokument z formatu pdf...

Wprowadzenie do LATEXa

Proseminarium „Biomatematyka i Teoria Gier”

Co to jest TEX?

TEX powstał w Stanach Zjednoczonych na Uniwersytecie Stanforda a jegoautorem jest wybitny informatyk profesor Donald E. Knuth. Prace nadsystemem rozpoczał w 1977 roku a uzywany w obecnej postaci TEX zostałudostepniony w 1982 roku a ukonczony w 1986 roku.

TeX to system składu drukarskiego, dostepny w kazdym uzywanymwspółczesnie systemie operacyjnym. Rozpowszechniany jest na licencjitypu Open Source.

LATEX to zestaw polecen, które ułatwiaja korzystanie z systemu TEXi składnie dokumentów.

LATEX(takze TEX) jest systemem składu tekstu typu WYSIWYM (What YouSee Is What You Mean) — okreslamy logiczna strukture dokumentua program zajmuje sie ułozeniem tekstu zgodnie zadana struktura.

Mozna traktowac TEXa (LATEXa) jako jezyk programowania, w którymprogramujemy wyglad dokumentu.

Biomatematyka i Teoria Gier Wprowadzenie do LATEXa 10 listopada 2016 1 / 42

Co to jest TEX?

Wady i zalety LATEXa (TEXa)

Zalety:

wysoka jakosc składu;

mozliwosc dopasowywania do specjalizowanych zadan;

łatwa współpraca z innymi aplikacjami;przenosnosc (na (prawie) kazdej platformie systemowej działaidentycznie); Mozliwe problemy:

kodowanie niestandardowych znaków (np. polskich ogonków);brak zainstalowanych pewnych pakietów;wykorzystanie nowych mozliwosci, które w starych wersjach moga niedziałac;

łatwosc składu tekstu matematycznego;

duze mozliwosci: automatyczne numerowanie (równan, tabel,rysunków, twierdzen, itp.), automatyczne tworzenie spisów (tresci,rysunków, tabel), indeksów;

za darmo.

Wady i zalety LATEXa (TEXa)

Wady:Do LATEXa trzeba sie przyzwyczaic — nie jest to edytor typuWYSIWYG;

Napisanie prostego, kilku zdaniowego dokumentu (np. podania)zajmuje wiecej czasu niz w Wordzie, OpenOffice czy w innympodobnym programie. Z drugiej strony nauczenie sie korzystaniaz automatycznego numerowania, automatycznych odnosników,spisów tresci itp. w Wordzie jest równie czasochłonne (a mozei bardziej czasochłonne) niz opanowanie tych rzeczy w LATEXu;

Skład dokumentu z duza liczba obrazków i tabel moze bycwyzwaniem;

W LATEXu trudno jest pisac bałaganiarskie dokumenty bez zadnejstruktury;

Modyfikowanie wygladu dokumentu (i dostosowywanie go do swoichwyobrazen) nie jest łatwe (chociaz dostepne style dokumentówzwykle sa dostatecznie ładne).

LATEX a Word (i inne podobne programy)

wielkosc i złozonosc dokumentu

LATEXMS Word

Jak to działa?

Dokument (program) napisany w LATEXu umieszczamy w pliku plik.tex.Plik plik.tex kompilujemy:

poleceniem latex otrzymujac plik.dvi. Nastepnie dvips produkujeplik PostScriptowy plik.ps a dvipdfm tworzy plik plik.pdf.

poleceniem pdflatex otrzymujac plik.pdf.

LATEX(plik.tex)

Device Independent

(plik.dvi)

PostScriptplik.ps

Portable Format Document

plik.pdf

pdflatexps2pdf

dvipdfm

Jak to działa?

Oba dokumenty (ps i pdf) sa równowazne tak długo jak nie umieszczamyw dokumencie obrazków i nie uzywamy polecen specyficznych dlajednego formatu. Na przykład w pliku pdf mozna umieszczac odnosniki(linki) do innych miejsc w dokumencie i stron internetowych, czego w plikuPostScript-owym zrobic sie nie da.

Dokument z formatu PDF zawsze mozna skonwertowac do formatuPostScript i odwrotnie (tracac przy tym rzeczy specyficzne dla formatuPDF).

Skad wziac LATEXa?

Najłatwiej jest sciagnac go całkowicie za darmo z internetu. W sieci sadostepne dwie główne dystrybucje TEXa.

TEXLive — opracowany przez TUG (TeX User Group), dostepny podWindowsa, Linuxa (instalowany takze z niektórymi dystrybucjami)i Maca (http://www.tug.org/texlive/). Aktualna wersja to TEXLive 2016.

MikTeX — dostepny pod Windowsa. ( http://miktex.org/) Aktualnawersja: 2.9. Zapowiedziana jest wersja pod Linuxa (zima 2016/lato2017).

Aby tworzyc dokumenty w LATEXu wystarczy dowolny edytor tekstu (np.Windowsowy notatnik). Jednak sa edytory które znacznie ułatwiaja pisaniew LATEXu.

Skad wziac LATEXa?

Edytory do LATEXa — czesc I

Edytory WYSIWYGScientific WorkPlace — płatny, dla studentów za $260 (Win);

LyX — za darmo dla wszystkich ( http://www.lyx.org/) (Win, Linux, Mac);

BaKoMa TeX Word — płatny, dla studentów e55 (http://www.bakoma-tex.com/) (Win, Linux, Mac).

Edytory on-line (serwisy do składu LATEXa)Authorea — https://www.authorea.com/

Overleaf — https://www.overleaf.com/

Papeeria — https://www.papeeria.com/

ShareLATEX — https://www.sharelatex.com/

VerbTEX — https://www.verbosus.com/ (takze aplikacja na systemymobilne)

Edytory do LATEXa — czesc I

Edytory WYSIWYGScientific WorkPlace — płatny, dla studentów za $260 (Win);

LyX — za darmo dla wszystkich ( http://www.lyx.org/) (Win, Linux, Mac);

BaKoMa TeX Word — płatny, dla studentów e55 (http://www.bakoma-tex.com/) (Win, Linux, Mac).

Edytory on-line (serwisy do składu LATEXa)Authorea — https://www.authorea.com/

Overleaf — https://www.overleaf.com/

Papeeria — https://www.papeeria.com/

ShareLATEX — https://www.sharelatex.com/

VerbTEX — https://www.verbosus.com/ (takze aplikacja na systemymobilne)

Edytory do LATEXa — czesc II

Zwykłe edytory (zwykle za darmo, o ile nie napisałem inaczej)XEmacs — http://www.xemacs.org/ (Win, Lin), bardzo duze mozliwosci,specyficzne skróty klawiszowe;Led — http://www.latexeditor.org/, (tylko Win), swietne słowniki,nierozwijany od 2009, nie obsługuje kodowania UTF-8;TEXmaker — http://www.xm1math.net/texmaker/;TEXstudio — http://www.texstudio.org/;TEXnicCenter — http://www.texniccenter.org/ (tylko Win);TEXworks — dostarczany wraz z MikTeXem i TeXLivem;Kile — http://kile.sourceforge.net/ (tylko Linux);TEXlipse — plugin ( http://texlipse.sourceforge.net/) do srodowiskaEclipse (http://www.eclipse.org/);WinEdt (płatny $40 dla studentów), (tylko Win);i inne (por. https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_TeX_editors)...

Do pisania wystarczy zwykły Notatnik, ale „dedykowane” edytorydysponuja szeregiem narzedzi ułatwiajacych pisanie tekstu (kolorowanieskładni, podpowiedzi polecen, sprawdzanie pisowni, itp.).

Edytory do LATEXa — czesc II

Zwykłe edytory (zwykle za darmo, o ile nie napisałem inaczej)XEmacs — http://www.xemacs.org/ (Win, Lin), bardzo duze mozliwosci,specyficzne skróty klawiszowe;Led — http://www.latexeditor.org/, (tylko Win), swietne słowniki,nierozwijany od 2009, nie obsługuje kodowania UTF-8;TEXmaker — http://www.xm1math.net/texmaker/;TEXstudio — http://www.texstudio.org/;TEXnicCenter — http://www.texniccenter.org/ (tylko Win);TEXworks — dostarczany wraz z MikTeXem i TeXLivem;Kile — http://kile.sourceforge.net/ (tylko Linux);TEXlipse — plugin ( http://texlipse.sourceforge.net/) do srodowiskaEclipse (http://www.eclipse.org/);WinEdt (płatny $40 dla studentów), (tylko Win);i inne (por. https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_TeX_editors)...

Do pisania wystarczy zwykły Notatnik, ale „dedykowane” edytorydysponuja szeregiem narzedzi ułatwiajacych pisanie tekstu (kolorowanieskładni, podpowiedzi polecen, sprawdzanie pisowni, itp.).

Poczatki

Pierwszy dokument\documentclassarticle

\begindocumentTutaj piszemy co chcemy...\enddocument

Pierwsza linijka definiuje klase dokumentu, która okresla w jaki sposóbdokument ma wygladac (jak beda wygladały tytuły rozdziałów, sekcji, itp.).Podstawowe klasy dokumentów:

article — do składu artykułów;book — do składu ksiazek;report — do składu „sredniej” długosci dokumentów.

Obszar przed \begindocument nazywamy preambuła.

Własciwa tresc dokumentu umieszczamy miedzy \begindocumenta \enddocument.

Znaki specjalne

Wszystkie polecenia LATEXa zaczynaja sie od ukosnika \. Aby w tekscieuzyskac ukosnik trzeba napisac $\backslash$ (znaki dolara sakonieczne).

Jest jeszcze kilka znaków specjalnych interpretowanych przez LATEXa:

$ & % # _ ˆ

Aby te znaki uzyskac w tekscie, trzeba je poprzedzic ukosnikiem, czylinapisac:

\$ \& \% \# \_ \ \ \ˆ

Formatowanie tekstu

Polecenia tworzace strukture dokumentu:

czesc — \partTytuł części

rozdział — \chapterTytuł rozdziału

podrozdział (sekcja) — \sectionTytuł podrozdziału

podsekcja — \subsectionTytuł\subsubsectionTytułparagraf — \paragraphTytuł\subparagraphTytuł

Tytuły te zostana umieszczone w spisie tresci, a rozdziałom, sekcjomzostanie przypisany numer. Od klasy dokumentu zalezy jak „głeboki”bedzie spis (czyli pojawia sie w nim tylko rozdziały, czy moze takzesubparagrafy). Wszystkie powyzsze polecenia maja wersje z * czyli\chapter*Tytuł rozdziału. Taki tytuł nie otrzymuje wówczasnumeru i moze nie byc umieszczony w spisie tresci (zalezy to od klasy —tak sie dzieje w standardowych klasach article, report, book).

Formatowanie tekstu

LATEX automatycznie generuje takie spisy (tresci, rysunków, tabel) jakiechcemy:

Spis tresci — \tableofcontentsSpis rysunków — \listoffiguresSpis tabel — \listoftables

Do tworzenia skorowidzów (indeksów) słuzy polecenie \indexsłowooraz program makeindex dostarczany z LATEXem do sortowania indeksu.

Aby spis tresci (tabel, rysunków) był poprawny, dokument nalezyprzetworzyc trzy razy latexem.

1 LATEX zapisuje numery i tytuły rozdziałów/rysunków i numery stronw osobnym pliku;

2 LATEX wczytuje potrzebne informacje i umieszcza je w spisie, ale...wygenerowanie spisu moze spowodowac zmiane numeracji stron,wiec...

3 ... trzeba przetworzyc dokument raz jeszcze.

LATEX automatycznie generuje takie spisy (tresci, rysunków, tabel) jakiechcemy:

Spis tresci — \tableofcontentsSpis rysunków — \listoffiguresSpis tabel — \listoftables

Do tworzenia skorowidzów (indeksów) słuzy polecenie \indexsłowooraz program makeindex dostarczany z LATEXem do sortowania indeksu.

Aby spis tresci (tabel, rysunków) był poprawny, dokument nalezyprzetworzyc trzy razy latexem.

1 LATEX zapisuje numery i tytuły rozdziałów/rysunków i numery stronw osobnym pliku;

2 LATEX wczytuje potrzebne informacje i umieszcza je w spisie, ale...wygenerowanie spisu moze spowodowac zmiane numeracji stron,wiec...

3 ... trzeba przetworzyc dokument raz jeszcze.

To co lubimy, czyli matematyka w LATEXu

Skład wzorów matematycznych w LATEXu jest łatwy i ładny.

Jesli chcemy wzór matematyczny umiescic w tekscie piszemy go miedzy $a $. Na przykład y = x + 1 zapisujemy tak: $y=x+1$.

Jesli chcemy wzór wyróznic mamy na to kilka sposobów.

y = x + 1

mozemy zapisac miedzy $$ i $$ czyli $$y=x+1$$ lub miedzy \[ a \] czyli\[ y=x+1 \].

Numerowanie wzorów

Czasami chcielibysmy nadac numer zapisanemu równaniu by pózniej siedo niego odwołac. W LATEXu robimy to w sposób nastepujacy:

\beginequation\labelrownaniey=x+1

\endequation

i otrzymujemyy = x + 1 (1)

Nastepnie odwołujemy sie do równania poprzez nadana etykiete piszac:

z równania (\refrownanie) wynika...

co daje nam: z równania (1) wynika...Aby uzyskac prawidłowy numer wzoru w odwołaniu nalezy dwukrotnieskompilowac dokument LATEXem.

Numerowanie wzorów

Czasami chcielibysmy nadac numer zapisanemu równaniu by pózniej siedo niego odwołac. W LATEXu robimy to w sposób nastepujacy:

\beginequation\labelrownaniey=x+1

\endequation

i otrzymujemyy = x + 1 (1)

Nastepnie odwołujemy sie do równania poprzez nadana etykiete piszac:

z równania (\refrownanie) wynika...

co daje nam: z równania (1) wynika...Aby uzyskac prawidłowy numer wzoru w odwołaniu nalezy dwukrotnieskompilowac dokument LATEXem.

Przydatne polecenia matematyczne

\fracab ab

aˆb+c ab+c a_n an

\sqrta√

a \sqrt[123]a 123√a

\dotx(t) x(t)

\exists a \in A\, \forall b \; a \le b ∃a ∈ A ∀b a ¬ b

a \ge b a b

całka nieoznaczona \int f(x)dx

∫f (x)dx

całka oznaczona \int_a_1ˆbˆ2 f(x)dx

∫ b2

f (x)dx

lub (jak kto woli) \int\limits_aˆb f(x)dx

f (x)dx

Litery greckie i rózne symbole matematyczne

Litery greckie piszemy poprzedzajac ich nazwe symbolem ukosnika,czyli: \alpha, \beta, \pi, \omega, \Gamma, \Delta, \Pi, \Omega codaje α, β, π, ω, Γ, ∆, Π, Ω;

znak nieskonczonosci \infty =∞;

zbiór pusty \emptyset = ∅;

strzałki róznego rodzaju: \to, \Rightarrow, \Longrightarrow,\leftarrow, czyli:→,⇒, =⇒,←;

symbol sumy \sum_n=1ˆ123 =123∑n=1

gradient \nabla, iloczyn wektorowy \times, czyli ∇, ×;

kropki: \cdots · · · „ \ldots . . ., \ddots . . ., \vdots...

Twierdzenia, definicje itp.

Na poczatku w preambule dokumentu musimy zdefiniowac naszetwierdzenie, a potem uzyc go w tekscie:

\newtheoremtwTwierdzenie\newtheoremdeDefinicja

\begindocument\begintw

Jeśli $x = 2$, to $x+2=4$.\endtw\beginde

Funkcję $f:[a,b]\to\varmathbbR$ nazywamy ...\endde

\enddocument

co da nam nastepujacy wynik:

Twierdzenie 1 Jesli x = 2, to x + 2 = 4.

Definicja 1 Funkcje f : [a, b]→ nazywamy ...

Literatura

Literature cytowana w tekscie umieszcza sie w srodowiskuthebibliography

\beginthebibliography9\bibitempoz1 A. Autor, \textitTytuł, 2001.\bibitempoz2 B. Autor, Tytuł, \textitCzasopismo, 2011.

\endthebibliography

[1] A. Autor, Tytuł, 2001.

[2] B. Autor, Tytuł, Czasopismo, 2011.

W tekscie cytujemy ja uzywajac polecenia \citepoz1, na przykład tak:Twierdzenie XYZ udowodniono w [1].

Pakiety

W preambule dokumentu mozna dołaczyc pakiety, czyli zbiory polecenułatwiajace wykonanie niektórych rzeczy. Dostepnych pakietów jestbardzo duzo. Bywa, ze niektóre z nich „gryza” sie z innymi.

Do dołaczania pakietów słuzy polecenie \usepackagenazwapakietu

Polskie krzaczki, czyli ogonki, kropki i akcenty

Przede wszystkim musimy właczyc polskie wzorce przenoszenie wyrazów.(W starych wersjach MikTeXa w MikTeXOptions nalezy wybrac zakładkeLanguages, na liscie zaznaczyc jezyk polski.)

Sposób 1 — niewygodny, ale działa zawsze\ka, \’c, \ke, \l, \’n, \’o \’s, \.z, \’zczylia, c, e, ł, n, ó, s, z, z

Sposób 2\documentclassarticle\usepackagepolski% kodowanie: latin2, utf8 lub cp1250\usepackage[cp1250]inputenc

Znaki wprowadzamy normalnie piszac ą, ę, itd.

Sposób 3%& --translate-file=cp1250pl\documentclassarticle\usepackagepolski% kodowanie: cp1250pl, il2-pl

Moze sie tak zdarzyc, ze ten sposób nie działa. Wówczas nalezy znalezcplik texmf.cnf i zmienic linijke:parse_first_line = fnaparse_first_line = t

Polskie znaki — uwagi koncowe

Róznice miedzy Sposobami 2 i 3:

Korzystajac ze sposobu 3, w komunikatach o błedach dostaniemypolskie znaki, podczas gdy korzystajac ze sposobu 2 zobaczymy\ka, itd.

Za pomoca sposobu 2 mozemy wprowadzac znaki w kodowaniuUTF-8 (dzieki czemu bedzie mozna w pliku pdf wygenerowaczakładki z polskimi znakami).Uwaga: nie wszystkie edytory obsługuja kodowanie UTF-8.

Myslniki

„zwykły” myslnik, czyli em-pauza, to --- czyli trzy myslniki, np.„Dzisiaj pójdziemy na wesołe miasteczko, jutro — do ZOO.”;

myslnik „od-do”, czyli en-pauza, to -- czyli dwa myslniki, np.„Dowód lematu znajdzie Czytelnik na stronach 10–12.”;

„krótki” myslnik łaczy wyrazy dwuczłonowe, np. biało-czerwone.

W pakiecie polski zdefiniowano nowe polecenie \dywiz, któryprodukuje myslnik łaczacy dwa wyrazy, na przykład biało-czerwonezapiszemy biało\dywizczerwone. To samo mozna uzyskac zapomoca zwykłego minusa, ale wówczas taki wyraz, moze zostacnieprawidłowo złamany.

Przydatne pakiety — wybór własny

amsmath — wiele polecen i srodowisk przydatnych przy pisaniuwzorów;

enumerate — umozliwiajacy elastyczne definiowanie listnumerowanych;

array — poprawiajacy wyswietlanie tabel i definiujacy kilkauzytecznych polecen do pracy z tabelkami;

geometry — łatwe definiowanie rozmiaru papieru i marginesów;

graphicx — wstawianie grafiki do pliku;

tikz — pakiet umozliwiajacy tworzenie rewelacyjnych rysunkóww samym LATEXu;

pgfplots — pakiet umozliwiajacy tworzenie wykresów LATEXu;

beamer — pakiet do tworzenia prezentacji.

Pakiet amsmath — srodowisko cases

Ułatwia definiowanie funkcji kawałkami ciagłych.

\[f(x) =\begincases

0 & \textrm dla x<0 \\1 & \textrm dla x\ge 0

\endcases\]

f (x) =

0 dla x < 01 dla x 0

Pakiet amsmath — srodowisko aligned

Pomaga w zapisywaniu układów równan.

\beginequation\left\\beginaligned

\dot x(t) &= x - 2y\\\dot y(t) &=\fracx3-y

\endaligned\right.

\endequation

x(t) = x− 2y

y(t) =x3− y

Wiecej na temat pakietu na stronie: http://www.ams.org/tex/amslatex.html

Pakiet enumerate

\beginenumerate[(A)]\item Pierwszy;\item Drugi;\endenumerate\beginenumerate[A1]\item Pierwszy;\item Drugi;\endenumerate\beginenumerate[punkt \bf (i)]\item Pierwszy;\item Drugi;\endenumerate\beginenumerate[\em a.]\item Pierwszy;\item Drugi;\endenumerate

(A) Pierwszy;

(B) Drugi;

A1 Pierwszy;

A2 Drugi;

punkt (i) Pierwszy;

punkt (ii) Drugi;

a. Pierwszy;

b. Drugi;

Pakiet geometry

Chcemy ustawic wszystkie marginesy na 1,35 cm? Proste. Piszemy (wpreambule dokumentu):

\usepackage[margin=1.35cm]geometry

Chcemy ustawic rozmiar papieru na b5 a margines dolny na 3 cm, górnyna 2,5 cm, prawy na 3 mm, zas lewy na 2 cale? Piszemy (w preambuledokumentu):

\usepackagegeometry\geometryb5paper,bmargin=3cm,tmargin=2.5cm,rmargin=3mm,lmargin=2in

Pakiet graphicx

0 2 4 6−1

−0.5

Wykresy

Zapisujemy to tak:

\includegraphics[width=5cm]proba.pdf\includegraphics[width=5cm,angle=90]proba.pdf

Pakiet tikz — przykład 1

−1 − 12

αsinα

tgα =sinαcosα

s ¬ 3

replacementof the capacityby two places

f (x) = x

f (x) = sin x

f (x) = 5e−x2/5

Pakiet pgfplots

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

funkcja okresowafunkcja asymptotycznie okresowa

0 200 400 600 800 1,0000

time in minutes

p53Mdm2

1 0.20.4

p53 Mdm2

τ = 32

Wiecej informacji o LATEXu

W sieci:

Strona GUST: http://www.gust.org.pl/

Katalog pakietów: ftp://ftp.icm.edu.pl/pub/CTAN/help/Catalogue/catalogue.html

Ksiazki:

Nie za krótkie wprowadzenie do systemu LaTeX2e — podrecznik dlapoczatkujacych, do sciagniecia:ftp://ftp.gust.org.pl/pub/CTAN/info/lshort/polish/lshort2e.pdf

Lamport, Leslie: LaTeX: a document preparation system,Addison-Wesley 1994. Polskie tłumaczenie: LaTeX Systemopracowywania dokumentów. Podrecznik i przewodnik uzytkownika,WNT 2004 (tł. M. Wolinska, M. Wolinski).

Diller, Antoni, LaTeX. Wiersz po wierszu, Hellion 2001.

Marcin Borkowski, Bartłomiej Przybylski, LATEXksiazka kucharska,PTM, http://www.ptm.org.pl/latex-ksiazka-kucharska

Jak pisac prace licencjackaFormatka pracy: http://www.mimuw.edu.pl/studia/dyplomy/wzor-pracy/

Paweł Goldstein i Paweł Strzelecki Jak pisac prace matematyczne:http://dydmat.mimuw.edu.pl/jak-pisac-prace-dyplomowe-z-matematyki

Podstawowa róznica wzgledem artykułu:Artykuł zwykle jest napisany dla specjalisty w danej dziedzinie. Pracalicencjacka powinna byc zrozumiała dla kazdego matematyka (absolwentatrzeciego roku studiów na naszym wydziale).

DobrzeW równaniu (2.4) podstawiamy

y = r sin x

otrzymujac nastepujace wyrazenietutaj odpowiednie rachunki

Poniewaz r > 0, to z nierównosci(2.6) wynika, ze y > 0.

ZleNiech

y = r sin x.

Wstawiajac powyzsza równosc dopoprzedniego równania po kilkuprzekształceniach otrzymujemyy > 0.

y = r sin x

ZleNiech

y = r sin x.

y = r sin x

ZleNiech

y = r sin x.

Dziekuje za uwage!Dziekuje za uwage!

wprowadzenie do latexa - mimuwmbodnar/prosem/wprowadzenie_v2016.pdf · dokument z formatu pdf...

Documents