Операционная система — Linux (Russian Fedora), граф-среда — Gnome 3.*. Все пишется и собирается в программе Kile. Первая сегодняшняя часть — о математике и формулах. Постараюсь выдержать определенную структуру в подобных постах. В начале будет небольшой список общих правил оформления, используемых для данного раздела в документе, потом – заголовок с вкусняшками и их реализация. Иногда, при сильной важности метода или при повышенной трудоспособности, будут вставлены скриншоты с чем-нибудь полезным по теме. Можно и нужно задавать вопросы. Особенно каверзные.
Пара советов по верстке:
- Набор математических формул должен быть по всему документу единообразным.
- Формулы лучше нумеровать. Я пока делаю только сквозную нумерацию (просто потому что мне так удобнее). В статьях – сплошная. В больших книгах – по главам и параграфам.
- Номер многострочной формулы ставится на ее последней строке.
- Система формул объединяется только общим номером.
- Все скобки в формулах (если нет строгой обратной необходимости) должны быть круглыми. При повторных скобках порядок должен быть следующим: < [ ( ) ] >.
- Внимательно относимся ко скобкам в тригонометрических функциях и не ставим лишних.
- В формулах в произведении первыми по очереди пишутся параметры, и только после них, в алфавитном порядке, переменные, с которыми работаем.
- Чем больше степень, тем "правее" в формуле должно стоять слагаемое.
- Аккуратнее с объединением формул под одну общую скобку. Лучше лишний раз подобным не заниматься и понимать, что именно Вы хотите этим действием сказать.
- Группы однотипных формул, а также формул, объединенных фигурной скобкой, должны быть выровнены вертикально по основному знаку математических соотношений (как правило, по знаку равенства).
- Стоит не забывать про особенные отбивки между символами. Обычно, LaTeX для основных комбинаций делает все сам, но при хоть сколько нибудь сложном тексте его умений не хватает. Так же стоит делать отбивку после формул перед знаками препинания, дабы исключить возможность неправильного прочтения.
- При переносе формул разрыв допустим в первую очередь — на знаках соотношений (=, >, ≈ и др.), во-вторую — на знаках сложения и вычитания (+, −, ±), в последнюю — на знаке умножения (причем знак точки обязательно в этом случае должен быть заменен на косой крест (×)).
- Для больших формул стоит указывать источник.
Реализация формул в LaTeX:
- Формулы в тексте идут в $ formula $ и они меньше по размеру, чем все остальные.
- Расстановка пробелов не влияет на внешний вид формулы. Надо искать специальные реализации отступов.
- Формулы, выделенные из текста отдельной строкой и по центру, идут в $$ formula $$ , с нумерацией, задающейся вручную — $$ formula eqno( number ) $$ (тут номер будет стоять справа, для выравнивая по левой стороне используется leqno ).
- Несколько формул подряд лучше объеденить через окружение gather.
egin
formula 1\
formula 2
end
- Для полной отмены нумерации к имени окружения добавляется символ * . Для отмены нумерации в одной определенной строке к ней (перед знаком переноса) дописывается
otag . - Более сложный вариант с интерактивной ссылкой (
ef < linkname >) в тексте в виде номера формулы в скобках [e.g. (5)] реализуется через окружение equation :
egin
end
- Если нужно записать большую формулу без ссылки на нее и без нумерации, то лучше использовать способ с $$ formula $$ .
- Длинные формулы с переносом идут в окружении eqnarray (со смещением вправо), где \ (здесь и далее) — символ разрыва:
egin
string 1 \
string 2
end
- Для выравния формул в нужном месте используется под-окружение split . Автоматически оно ставит один общий номер на весь набор строк. Выравнивание (здесь и далее) идет по символу & .
egin
egin
formula & 2
end
end
- Для выравнивания формул по столбикам используется окружение align.
egin
formula & 1 & formula & 2
otag \
formula & 3 & formula & 4
end
- Текст в формулах (и только в них) пишется в окружении ext . Для работы необходимо подключить пакет usepackage
. - За переносы в формулах в LaTeX отвечают две команды:
inoppenalty – запрещает разрывы строк после знаков бинарных операций (знаки сложения, умножения и т.п.).
elpenalty – запрещает разрывы строк после знаков бинарных отношений (знаки =, >, Примеры.
Вот так код выглядит в Kile:
Вот так выглядит результат после компиляции в просмоторщике evince:
Вот так код выглядит в Kile:
Вот так выглядит результат после компиляции в просмоторщике evince:
Работа с формулами начинается с определения — требуется ли встроить формулу в текст (строчная/inline формула) или она должна быть вынесена на отдельную строку (выключенная/display формула). Если требуется формула в тексте, то она обрамляется одиночными знаками $ с обоих сторон $. Если требуется формула в отдельной строке то есть следующие варианты:
1) $$ обрамить его двойными $$. Это вынесет одиночное (!) уравнение в отдельную строку, но не пронумерует его. К использованию не рекомендуется, если только вам действительно нужно чтобы уравнение не участвовало в общей нумерации. Игнорирует опции выравнивания формул — формула всегда будет по центру.
2) Использовать окружение (конструкцию из egin <окружение>end<окружение>) equation из пакета amsmath. Это один из пакетов развиваемых Американским Математическим Сообществом с конца 1980ых. Это базовое окружение для одиночных выключенных формул. Выносит формулу из абзаца, нумерует её. Для написания одиночной многострочной формулы следует использовать окружение multiline, которое позволяет разбить формулу по переносу строки (\). Есть короткая форма использования — [обрамить в ].
3) Использовать одно из окружений для нескольких формул, из того же пакета:
a) align — выносит из абзаца, нумерует, выравнивает (!) по знаку &. Этот символ должен присутствовать в каждой строчке и в одинаковых количествах
б) gather — выносит, нумерует, выравнивает по левому/правому/центру.
в) split — используется исключительно внутри двух окружений выше. Позволяет разбить формулу на строки. Поддерживает выравнивание аналогично align.
Все эти окружения имеют версии со звездочками, отключающие отрисовку номера формулы. Подавить отрисовку номера для одного из нескольких уравнений можно командой
otag. Подробные примеры использования можно найти в документации на пакет amsmath. Документацию можно найти как в интернете, так и внутри локальной установки LaTeX. Для поиска справки в локальной установке используется утилита texdoc названиепакета (под Unix/Linux/MacOS), либо её графический интерфейс под Windows. Часть клиентов также умеют вызывать эту утилиту из меню (Help/Packages Help для TeXstudio).
Когда определено куда вставлять, поговорим о том, что вставлять:
1) Индексы. Верхний (^) и нижний(_). Имеют абсолютно предсказуемое, железобетонное поведение — один (!) символ следующий за знаком индекса заводится в индекс. Если нужно завести больше, <окружается фигурными скобками>. Пример — a^2_<с.макс.>. Глубина индексов не ограничена, возможно делать индексы у индексов a^<2_2^2>.
2) Дроби. LaTeX использует два типа дробей — для включения в строчные и в выключенные формулы. Стандартное использование, это предоставить LaTeX’у решать какой тип использовать. Дробь оформляется в виде frac<числитель><знаменатель>. Иногда по соображениям читаемости или эстетичности требуется форсировать тип дроби, для чего используются команды dfrac и frac. Первая форсирует большую выключную дробь, вторая соответственно наоборот. Пример использования — frac<1><2>.
3) Знаки. Арифметика — +,-, по вкусу/требованиям imes или cdot для умножения и / или div для деления. Знаки плюс-минус и минус-плюс — pm и mp соответственно. Знаки равенства и больше-меньше — стандартные. Знак частичной производной — partial. Остальные знаки ищите в редакторе (обычно вынесены в боковую панель), либо в symbols-a4, документе описывающем все 14283 (!) символа присутствующие в LaTeX.
4) Операторы, функции — sin, cos и т.д. Рекомендую посмотреть в боковой панели вашего редактора. Так же упомяну квадратный корень sqrt
5) Греческие буквы. Можно забыть о мучительном их поиске в таблице символов. Вводятся очень просто — Delta превращается в заглавную дельту, delta превращается в строчную. Так со всеми буквами греческого алфавита. Стоит обратить внимание на то что несколько букв имеют два варианта начертания — phi даёт не принятый в СНГ вариант, но varphi даёт его. И таки, да — они тоже приведены в боковой панели многих редакторов.
7) Страх и ужас студентов всех времен и народов — интегралы, пределы и суммы. Обычный интеграл — int, двойной — iint, тройной — iiint, четверной (ну кому такой нужен то? тройной уже похож на издевательство над нежной студенческой психикой) — iiiint, интеграл энного порядка (?) idotint (два интеграла с точками между ними), замкнутый интеграл — oint. Предел — lim. Сумма — sum. Произведение — prod. Пределы выставляются в аналогично индексам (int^2_2). При этом стоит отметить что пределы будут выставлены под/над только в выключных формулах. Если вам нужно чтобы они были под/над (а не справа) и в строчных формулах, используйте дополнительную команду limits (intlimits^2_2).
8) Системы уравнений. Для написания систем уравнений есть замечательное окружение cases
Для получения полноразмерных интегралов и (?) дробей следует использовать аналогичное окружение dcases* из пакета mathtools.
9) Вставка текста в формулы — команда ext<текст>. Например для того чтобы единицы измерения соотносились с стальным текстом. НЕ игнорирует пробелы внутри, в отличии от математического режима.
10) Пробелы в математическом режиме игнорируются. Тотально. Для разделения используются quad, qquad и (пробел после слеша). Первая команда делает пробел равный по длине высоте шрифта, вторая делает пробел длиной в две высоты шрифта, третья делает пробел примерно соответствующий обычному текстовому пробелу.
11) Скобки. Для малых по высоте формул можно использовать обычные скобки (), []. Для больших, есть автоматическое масштабирование скобок left(
ight), left[
ight].
Собственно это основы математического режима LaTeX, которых достаточно для набора обычных инженерных формул и расчётов. Но LaTeX писали математики, поэтому для набора математики есть много возможностей не охваченных здесь. Часть их можно найти по следующим ссылкам:
У меня есть такая формула.
Как перенсти на новую строку? \ не работает.
1 ответ 1
Equation используется для выражений, которые занимают 1 строку, для многострочных выражений обычно используют окружение multline*, попробуйте его.
Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками latex или задайте свой вопрос.
Похожие
Для подписки на ленту скопируйте и вставьте эту ссылку в вашу программу для чтения RSS.
дизайн сайта / логотип © 2020 Stack Exchange Inc; пользовательское содержимое попадает под действие лицензии cc by-sa 4.0 с указанием ссылки на источник. rev 2020.1.14.35781