Einf¨uhrung in L ATEX - · PDF fileDas Textsatzsystem LATEX Umgebungen verwenden Theorem-Umgebungen Tabellen erstellen Formatierungen Literatur Einf¨uhrung in L ATEX Daniel Haase

Das Textsatzsystem LATEX Umgebungen verwenden Theorem-Umgebungen Tabellen erstellen Formatierungen Literatur

Einfuhrung in LATEX

Daniel [email protected]

25. April 2007


1 Das Textsatzsystem LATEX

2 Umgebungen verwenden

3 Theorem-Umgebungen

4 Tabellen erstellen

5 Formatierungen

6 Literatur


Was ist LATEX?

Das System TEX-System wurde von 1977-1982 von Donald E.Knuth entwickelt. Heute ist das erweiterte System LATEX von LeslieLamport in Gebrauch.

LATEX ist ein professionelles Textsatzsystem.Es ist die Standardsoftware zum Erstellen wissenschaftlicherDokumente, seien es Bucher, Fachzeitschriften, Vortrage oderuniversitare Lehrmittel (Klausuren, Skripte, etc.).

LATEX beruht auf den folgenden Grundkonzepten:

Strikte Trennung der Inhalte von ihrer Form

Klare syntaktische Strukturierung der Dokumente

Trennung von Quelldatei und Dokument

Modularer Aufbau des Gesamtsystems


Vergleich mit Textverarbeitungen

Gangige Textverarbeitungsprogramme

trennen nicht zwischen Inhalt, Form und Struktur

trennen nicht zwischen Quelldatei und Dokument

erlauben das Bearbeiten des Resultats (WYSIWYG-Konzept)

”vereinfachen“ die Bearbeitung durch Icons und Menus

bieten alle Funktionen in einem Programm (und nur diese!)

sind meist kommerziell

LATEX dagegen

erstellt ein Dokument aus einem Quelltext

ist nur ein Ubersetzungsprogramm, nicht mehr

entlastet den Autor von allen Form- und Layoutfragen

verlangt vom Autor die Strukturierung seines Dokuments

bedingt technisches Verstandnis des Ubersetzungsprozesses

ist frei verfugbar (www.ctan.org)


Einsatz von LATEX

LATEX ist pradestiniert fur

Veroffentlichungen uber Verlage

Strukturlastige Dokumente wie Diplom-/Doktorarbeiten

Erstellung von Spezialdokumenten (Klausuren, Ubungsblatter)

Dokumente mit Spezialsymboliken (Mathe/Chemie/Musik)

Dokumente, die Plattformunabhangig sein sollen (Formulare)

LATEX kann auch verwendet werden fur

Standarddokumente wie Briefe oder Berichte

Spezialdokumente wie Beamervortrage (z. B. diesen hier)

LATEX ist ungeeignet fur

Just-in-Time-Dokumente wie Memos oder Pseudo-Texte

Superbunte/unstrukturierte/inhaltslose Prasentationen

Buroarbeiten wie Serienbriefe oder direkte Faxe


Modulares Konzept

Der großte Vorteil von LATEX ist die Modularitat:

Zahllose Zusatzpakete fur jedes denkbare Spezialgebiet

Hilfsprogramme (Editoren/Tools) fur alle Betriebssysteme

LATEX unabhangig vom Betriebssystem/Computer/Jahrhundert

Keine Versions-/Patch-/Sicherheits-/Lizenzprobleme

Einige Nachteile:

LATEX ist ausgesprochen technisch

Notwendigkeit des Ubersetzungsprozesses

Nur indirekter Einfluss auf die Form des Dokuments

LATEX wurde von Hardcore-Informatikern entwickelt


Installation von LATEX

Installation unter MS-Windows (alle Versionen):

LATEX-Distributionen im Netz (z.B. MikTeX)

LATEX anpassen und einrichten (im Startmenu)

Editor installieren (zur Not tut’s auch Notepad)

Installation unter Unix/Linux:

LATEX ist bei jeder guten Linux-Distribution schon dabei

LATEX-Distributionen im Netz (z.B. emTeX)

Editor wahlen (vim, emacs oder kile)


Ein paar technische Feinheiten

Am besten man stellt sich LATEX als eine

Programmiersprache fur Dokumente

vor. Im Quelltext fur LATEX-Dokumente

wird Groß- und Kleinschreibung unterschieden

sind zahlreiche Sonderzeichen wie {, }, %, $, # belegt

werden Kommandos vom Text durch \ unterschieden

wird jegliche Formatierung (Spaces/Einruckungen) ignoriert

sind Kommentare durch fuhrendes % moglich

stehen prinzipiell nur Text und LATEX-Kommandos


Der Ubersetzungsprozess

Grober Ablauf einer Dokumenterstellung mit LATEX:

1 Autor erstellt Quelltextdatei text.tex mit einem Editor

2 LATEX ubersetzt sie zu einer DVI-Datei

3 Tools erzeugen daraus das gewunschte Dokumentformat(PS, PDF oder ein Grafikformat)

Die Quelltextdatei test.tex

spezifiziert die Klasse des Dokuments (Brief, Buch, etc.)

bindet die gewunschten Pakete ein

enthalt den strukturierten Text

Das Dokument test.dvi

prasentiert optisch den Inhalt

kann an einen Drucker geschickt werden

kann nicht mehr geandert werden


Beispiel eines Quelltextes

\documentclass[11pt,oneside]{book}\usepackage[ngerman]{babel}

\author{Daniel Haase}\title{Mein Testdokument}

\begin{document}

\maketitle

blablablablablablablablablabla

\end{document}


Der Ubersetzungsprozess

LATEX liest die Quelldatei ein, und erzeugt aus dem Text undden Kommandos gemaß der \documentclass-Klasse einformatiertes Dokument

Bei Ungereimtheiten gibt LATEX eine Warnung aus undubersetzt weiter

Bei Fehlern gibt LATEX einen Fehler aus und bricht ab

LATEX-Fehlermeldungen sind sehr technisch, aber

Die meisten Editoren erlauben die Ruckverfolgung des Fehlers

LATEX erzeugt beim Ubersetzen

eine .aux-Datei, um sich Verweise/Referenzen zu merken

eine .log-Datei, die alle Arbeitsschritte protokolliert

weitere Dateien fur Verzeichnisse, Index, Literaturliste usw.

das Dokument als .dvi-Datei


Warnungen und Fehler

Beispiele fur Warnungen:

Underfull box: Es ist eine unschone Zeilenlucke entstanden:

Overfull box: Eine Zeile konnte nicht umgebrochen werden und ragt heraus

Unused option: Eine Option in \documentclass oder\usepackage wird nicht unterstutzt

Beispiele fur Fehler:

Undefined control sequence: LATEX erkennt einKommando nicht (Tippfehler?)

Missing XYZ inserted: ein Abschluss (meistens }) fehlt

File .sty/.cls not found: eine Klasse/Paket wurde nichtgefunden (ggf. Paket nachinstallieren)


Ubung: mein erstes Dokument

1 Starten Sie einen Editor aus dem Startmenu

2 Datei−→Neu

3 Datei−→Speichern unter...

4 Irgendwo in das Verzeichnis”Eigene Dateien“ ablegen

5 Das Beispiel abtippen

6 Ubersetzen mit dem”⇓“-Icon

7 Eventuell Warnungen und Fehler korrigieren

8 Ansicht des Dokuments mit dem Lupen-Icon


Dokumentklassen

\documentclass[OPTIONEN]{KLASSE}

Einige Beispiele fur die documentclass-Deklaration:

book, fur Bucher mit Titelblatt und Nummerierung

article, fur Kurzartikel (zweispaltig)

dinbrief, fur Briefe im deutschsprachigen Raum

beamer, ein Beamervortrag (wie dieser hier)

Ubliche Optionen:

Schriftgroßen: 9pt, 10pt, 11pt, . . .

Seitenformen: landscape, portrait, oneside, twoside, . . .

Papierform: a4paper, letterpaper, . . .

Viele Verlage bieten ihre eigenen Klassen als CLS-Dateien an.


Pakete einbinden

\usepackage[OPTIONEN]{PAKET}

Wichtige Pakete:

babel mit Optionen ngerman, english, . . .(Umlaute, Datumsformat, Trennungsregeln etc.)

inputenc mit Optionen latin1, utf8 , . . . (Codierungen)

graphicx (Einbindung von Grafikformaten)

amssymb, amstext, amsfonts (fur math. Artikel)

xy (xyPic-Paket zur Erstellung von Diagrammen)

color (Ermoglicht Farbumsetzung)


Gangige Variablen

\title setzt den Titel des Dokuments

\author setzt den Autor

\date setzt das Datum des Dokuments

\thanks fur Widmungen/Anmerkungen zum Titel

Diese Daten erscheinen dort, wo \maketitle angebeben wurde.


Strukturkommandos

Strukturierungsebenen:

\part{NAME} (Teil eines Buches)

\chapter{NAME} (Kapitel)

\section{NAME} (Abschnitt)

\subsection{NAME} (Unterabschnitt)

\subsubsection{NAME} , usw.

\appendix (Alles Nachfolgende geht in den Anhang)

Nutzung der Strukturierung:

\tableofcontents (Erstellt Inhaltsverzeichnis)

\makeindex (Erstellt Nachschlageindex)

Ohne fortlaufende Nummerierung:

\chapter*{NAME}\section*{NAME}usw.


Ubung: Strukturiertes Dokument

\begin{document}

\maketitle\tableofcontents

\section*{Einleitung}Das Dokument enthalt nur blabla.

\section{Erster Abschnitt}blablablablabla

\section{Zweiter Abschnitt}blablablablabla

\end{document}

2xUbersetzen!


Kommandos fur den Textlayout

\sloppy sagt LATEX, dass es großzugig beim Umbrechen sein soll

\fussy sagt LATEX, dass es pingelig beim Umbrechen sein soll

\footnote[NUMMER]{INHALT} fugt an der Stelle des Kommandoseine Fußnote1 ein (wenn NUMMER fehlt wird automatischnummeriert)

\onecolumn sagt LATEX, dass der Text ab jetzt einspaltig sein soll

\twocolumn sagt LATEX, dass der Text ab jetzt zweispaltig sein soll

\\ erzwingt einen Zeilenumbruch

1und zwar unten oder am Ende des Abschnitts


Weitere nutzliche Kommandos

\pagestyle{STIL} sagt LATEX, wie es die Seiten nummerieren soll:

plain: Seiten nur nummerieren

empty: Seite nicht nummerieren

headings: Seitennummer und Arbeitstitel auf jeder Seite

\hyphenation{Sil-ben-tren-nung} gibt einen Trennvorschlag

\input{datei} bindet eine Datei ein (Endung .tex nicht angeben)


Marken und Verweise

Mit \label{BEZEICHNUNG} setzt man (an beliebiger Stelle) eineMarke, die durch das Wort BEZEICHNUNG identifiziert wird.

Der Befehl \ref{BEZEICHNUNG} fugt einen Verweis auf die MarkeBEZEICHNUNG ein.

Der Befehl \pageref{BEZEICHNUNG} fugt die Seitenzahl ein, aufder sich die Marke befindet.


Umgebungen benutzen

Allgemeine Umgebung: \begin{NAME} . . . \end{NAME}

Beispiele fur Umgebungen fur Textformate:

center zentriert Text

quotation fur ein abgesetztes Zitat

tabular erstellt eine Tabelle

tabbing erlaubt Tabulatoren

Beispiele fur Aufzahlumgebungen:

itemize ist eine unnummerierte Aufzahlung

enumerate ist eine nummerierte Aufzahlung

description ist beschriebene Aufzahlung


Aufzahlungen

Allgemeine Form:

\begin{enumerate}\item[SYMBOL]{Erster Punkt}\item[SYMBOL]{Zweiter Punkt}...\end{enumerate}

Oder auch kurz nur

\item Text


Geschachtelte Aufzahlungen

\begin{enumerate}\item{Erster Punkt}\item{Zweiter Punkt}\item{Eine neue Aufzahlung:

\begin{enumerate}\item{Erster Teilpunkt}\item{Zweiter Teilpunkt}\end{enumerate}}

\item{Dritter Punkt}\end{enumerate}

LATEX ignoriert Einruckungen/Formatierungen im Quelltext!


Ubung: Umgebungen

Erstellen Sie diesen Dokumentabschnitt:


Definitionen, Satze, Lemmata

Typischer Ausschnitt aus einem Skript oder Lehrbuch:

Definition 1.4.1Eine Basis eines Vektorraums ist ein linear unabhangiges Erzeugendensystem von V .

Satz 1.4.2Jeder Vektorraum V besitzt eine BasisBeweisUm Definition 1.4.1 zu erfullen mussen wir zeigen, dass das Mengensystem{B ⊆ V | B linear unabhangig} ein maximales Element besitzt....

Daher besitzt V eine Basis. �


Definitionen, Satze, Lemmata

Typischer Ausschnitt aus einem Skript oder Lehrbuch:

Definition 1.4.1Eine Basis eines Vektorraums ist ein linear unabhangiges Erzeugendensystem von V .

Satz 1.4.2Jeder Vektorraum V besitzt eine BasisBeweisUm Definition 1.4.1 zu erfullen mussen wir zeigen, dass das Mengensystem{B ⊆ V | B linear unabhangig} ein maximales Element besitzt....

Daher besitzt V eine Basis. �

Nummerierung und Referenzen werden automatisch erzeugt!


Theorem-Umgebung definieren

Notwendig: AMS-Pakete oder Dokumentklasse amsart/amsbook

Fur jede Klasse von Aussagen wird eine Umgebung definiert:

\theoremstyle{plain}\newtheorem{BEZEICHNER}{AUSDRUCK}[TIEFE]

BEZEICHNER ist der neue Parameter fur \begin{· · · } und\end{· · · }AUSDRUCK ist das Wort

”Satz“,

”Definition“,

”Lemma“, usw.

TIEFE legt die Anzahl der Nummerierungsebenen fest:

<leer>: Format NUMMERsection: Format ABSCHNITT.NUMMERsubsection: Format ABSCHNITT.UNTERABSCHNITT.NUMMER


Der Referezierungsmechanismus

\begin{def}\label{DEF Basis}Eine Basis eines Vektorraums ist...\end{def}

\begin{thm}\label{THM Basissatz}Jeder Vektorraum V besitzt eine Basis.\end{thm}\begin{proof}Um Definition \ref{DEF Basis} zu erfullen...\end{proof}


Tabellen erstellen

Einfache Tabelle mit m Zeilen und n Spalten:

\begin{tabular}{n-mal︷︸︸︷

cc · · · c}a1 & b1 & · · · & z1 \\a2 & b2 & · · · & z2 \\...

...am & bm & · · · & zm\\\end{tabular}

Ergibt die Tabelle

a1 b1 · · · z1a2 b2 · · · z2...

......

am bm · · · zm


Anpassen der Tabelle

\begin{tabular}{XXXXXX} · · · \end{tabular}

Der tabular-Umgebung wird eine Zeichenfolge ubergeben:

Jeder Buchstabe legt die Eigenschaften seiner Spalte fest:

c zentriert die Eintrager,l richtet nach rechts/links aus@{text} fullt die Spalte mit text. . . noch zahlreiche andere Moglichkeiten

Zwischen Spaltenkennungen kann ein | eingefugt werden,um eine vertikale Trennlinie zu spezifizieren

LATEX ignoriert Spaces: {ccc} und {c c c} sind gleich


Ein Beispiel

\begin{tabular}{c @{=} c @{+} c | @{ok}}2 & 1 & 1 \\3 & 2 & 1 \\4 & 1 & 3 \\\end{tabular}

ergibt2=1+1 ok3=2+1 ok4=1+3 ok


Weitere Anpassungen

Kommandos innerhalb der tabular-Umgebung:

\hline fugt eine horizontale Trennlinie ein

\cline{i-j} fugt eine horizontale Teillinie ein

\multicolumn{anz}{pos}{inhalt} erzeugt Mehrfachfeld:

anz ist die Anzahl der gefullten Spaltenpos ist die Ausrichtung: c,r,linhalt wird in das Feld geschrieben

Meist wird eine center-Umgebung um die Tabelle gelegt.


Ein komplexes Beispiel

\begin{tabular}{r|rrrr}x &\multicolumn{1}{c}{1/x} &\multicolumn{1}{c}{2/x} &\multicolumn{1}{c}{3/x} & \\ \hline1 & 1 & 2 & 3\\-1 & -1 & -2 & -3 \\0 & \multicolumn{3}{c}{undefiniert}\end{tabular}

ergibt

x 1/x 2/x 3/x

1 1 2 3-1 -1 -2 -30 undefiniert


Manuelle Formatierungen in LATEX

Manuelle Formatierungen sind manchmal notwendig.Innerhalb des Quelltextes konnen jederzeit

Absatze modifiziert oder eingefugt werden

der Zeichensatz gewechselt werden

das Zeichenfomat geandert werden

die Zeichengroße geandert werden

Wie sich diese Anderungen auswirken bestimmt die Klasse und diein den Optionen zur Klasse spezifizierte Punktgroße.


Zeichensatz andern I

Zeichensatzgroße andern:

\tiny: Probetext

\small: Probetext

\large: Probetext

\Large: Probetext

\LARGE: Probetext\huge: Probetext\Huge: Probetext

Anwendung in Klammern: { \large Mein großer Text}

Die tatsachliche Punktgroße richtet sich nach der Klasse!


Zeichensatz andern II

Zeichensatzform andern:

Kursiv: \textit{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Fett: \textbf{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Unterstrich: \underline{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Kapitalchen: \textsc{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Geschragt: \textsl{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Schreibmaschine: \texttt{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Zeichensatzfamilie andern:

Roman: \textrm{AUSDRUCK}: Mein ProbetextSansSerif: \textsf{AUSDRUCK}: Mein Probetext

Weitere nach Einbindung der entsprechenden Fonts


Abstandsformatierungen

Feste Abstande einbauen:

Zeilenumbruch/Leerzeilen erzwingen: \\ oder \newlineSpaces erzwingen: \t oder ∼Neue Seite erzwingen: \newpageZeichengroße imitieren: \phantom{AUSDRUCK}Horizontalen Abstand festlegen: \hspace{LANGE}Vertikalen Abstand festlegen: \vspace{LANGE}

Dynamische Abstande einbauen:

Horizontalen Abstand: \hfillVertikalen Abstand: \vfill


Ein Beispiel

Meine erste Zeile\vfillMeine \hspace{3cm} zweite Zeile\vfillN∼o∼c∼h∼ ∼ \textbf{e∼i∼n∼e}∼ ∼Z∼e∼i∼l∼e

ergibt

Meine erste Zeile

Meine zweite Zeile

N o c h e i n e Z e i l e


The LaTeX-Companion, 2nd Edition, Frank Mittelbach, MichelGoossens, Johannes Braams, David Carlisle, Chris Rowley,Addison-Wesley Reading, ISBN 0-201-36299-6

The Not So Short Introduction to LaTeX2e, Tobias Oetiker,Hubert Partl, Irene Hyna and Elisabeth Schlegl, September2005 (erhaltich auf www.ctan.org)

LaTeX: A Document Preparation System, 2nd edition 1994,Leslie Lamport, Addison-Wesley Reading, ISBN 0-201-52983-1

Documents

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