LaTeX è un software gratuito e open source per la composizione di documenti. È un sistema di preparazione per la composizione di alta qualità e di fatto per documenti tecnici di grandi dimensioni, informatica e matematica. Ad esempio, puoi utilizzare LaTeX per creare formule matematiche, equazioni, lettere di presentazione, presentare compiti o tesi o modificare presentazioni, programmi ed esami.
Leslie Lamport ha originariamente scritto LaTeX per estendere la funzionalità del motore di composizione TeX di Donald Knuth. Tecnicamente, LaTeX è un insieme di macro e comandi per il linguaggio di programmazione TEX.
Questo articolo è la seconda parte della nostra serie di composizione LaTeX. Puoi fare riferimento alla Parte 1 per un'introduzione completa a LaTeX, conoscere la struttura delle pagine, la formattazione, le tabelle, gli elenchi e come lavorare con la grafica. La parte 2 tratterà come comporre formule matematiche, riferimenti incrociati, elenchi di contenuti e bibliografie.
Crea un documento di matematica
Per creare un documento con LaTeX, crea un file che termina con l'estensione .tex. Quando dici a LaTeX di comporre il file .tex, crea un file .pdf e altri file ausiliari. Significa che se apporti modifiche al file .tex, devi ricomporre il documento affinché le modifiche abbiano effetto nel file PDF.
Si consiglia di posizionare ogni file LaTeX in una cartella univoca per evitare di ingombrare il sistema con file ausiliari generati dal compilatore LaTeX.
Apri (TeXstudio) e salva un nuovo file (es. math.tex). I comandi LaTeX in genere iniziano con una barra rovesciata (\). I parametri del comando sono racchiusi tra parentesi graffe { }. Per prima cosa, dichiara il tipo di documentclass (cioè \documentclass{book}).
Quindi, segna l'inizio e la fine del documento con inizio e fine (cioè \begin{document}, \end{document}). Puoi quindi scrivere le tue formule matematiche.
Esempio:documento di matematica
\documentclass[a4paper,12pt]{book}
\usepackage{blindtext}
\usepackage[english]{babel}
begin{document}
... % add your math formulas here
\end{document} Nota:useremo questo documento math.tex nell'articolo per illustrare esempi.
1:Formule matematiche
LaTeX fornisce molti comandi per scrivere e stampare simboli matematici. È possibile utilizzare questi comandi in diversi ambienti matematici come formule inline, formule visualizzate e formule allineate. I seguenti sono alcuni dei modi in cui TeX tratta la matematica.
- Tutte le lettere sono automaticamente in corsivo per dare un'indicazione visiva di una formula invece di una normale lettera.
- La spaziatura è più stretta, senza spazi tra le lettere.
- Puoi usare comandi per simboli matematici come lettere greche e frazioni.
- Le righe vuote non sono consentite.
Formule matematiche in linea
Le formule inline sono generalmente formule brevi e impaginate all'interno di una frase. Per progettare una formula in linea, racchiudere un'espressione nel simbolo $.
Esempio:formule matematiche in linea
Let $x = k\cos\theta$
and $y = k\sin\theta$.
Then $k = \sqrt{x^3 + y^3 }$
and $\theta = \arctan(y/x)$.
Esistono migliaia di comandi matematici e puoi trovare simboli da diversi siti Web (ad esempio, detexify ) con elenchi di simboli matematici LaTeX.
Esempio:comandi matematici inline comuni
\section{Inline math}
\subsection{Example II: Inline math commands}
$a^b$
$a_b$
$\log(x)$
$\alpha$
$\sqrt{x}$
$\frac{a}{b}$ 
Formule matematiche visualizzate
Visualizzato le formule di composizione matematica su una nuova riga con spaziatura prima e dopo. Ideale per equazioni, espressioni e simboli grandi come gli integrali lunghi, alti o importanti. Per progettare una formula visualizzata, racchiudere l'espressione nel simbolo \[ inserisci formule matematiche visualizzate\].
Esempio:comandi matematici visualizzati
\section{Displayed math}
\subsection{Example III:Displayed math commands}
\[
\int_0^1 f(x)\, dx =
\lim_{n\to\infty}
\sum_{i=0}^{n-1}
\frac{1}{n}
f\left(\frac{i}{n}\right)
\] Formule matematiche allineate
La matematica allineata compone diverse formule, ciascuna sulla sua riga, con un simbolo (cioè, =) nello stesso posto in ogni riga. Viene utilizzato per espressioni che non si adattano a una singola riga o calcoli con più passaggi. Per utilizzare la modalità allineata, aggiungi il pacchetto amsmath (\usepackage{amsmath}) al preambolo del documento. Quindi, utilizzare l'ambiente align* per accedere alla modalità allineata. È quindi possibile digitare le equazioni come si farebbe per la visualizzazione o la modalità in linea, ma con le seguenti modifiche:
- Posiziona e prima dei simboli per allinearli verticalmente.
- Posiziona \\ alla fine di una riga per creare una nuova riga.
Esempio:matematica allineata
\section{Aligned math}
\subsection{\texttt{Example IV:Aligned math}}
\begin{align*}
(m+n)^2
&= (m+n)(m+n) \\
&= m(m+n) + n(m+n) \\
&= m^2 + mn + nm + n^2 \\
&= m^2 + 2mn + n^2.
\end{align*} Simboli matematici
Pedici e apici
Usa _ per indici o pedici e ^ per esponenti o apici.
\[
\ x_1^2 + y_3^2 = 1 \\\]
\[
\ \quad 2^{3^y} = 256 \\
\] Radici di estrazione
Una radice quadrata segue l'ordine \sqrt[ordine]{valore}.
\subsection{\texttt{Example VI:Extraction roots}}
$\sqrt[256]{k} = \sqrt{\sqrt{\sqrt{\sqrt{\sqrt{k}}}}}$ Frazioni
Usa / o \frac per denotare le frazioni.
\subsection{\texttt{Example VII:Fractions}}
\[ \frac{n(n+1)}{2},
\quad \frac{\frac{\sqrt{x}+1}{3}-{\sqrt{x}+1}{3}}{y^2} \] Lettere greche
\subsection{\texttt{Example VII:Greek letters}}
$\alpha -alpha\\ \lambda -lambda\\
\pi -pi\\ \omega -omega\\ \kappa -kappa\\
\epsilon -epsilon\\ \xi -xi\\ \zeta -zeta\$ . Lettere dello script
Usa \mathcal per disegnare forme calligrafiche di lettere maiuscole (A, B, C,..., Z.) nell'alfabeto.
\subsection{\texttt{Example VIII:Script letters}}
\[
\mathcal{A},\mathcal{B},\mathcal{C},\mathcal{D},
\mathcal{E}\ldots,\mathcal{X},\mathcal{Y},\mathcal{Z}
\] Operatori e simboli matematici
Puoi usare i simboli LaTeX standard o trovare simboli aggiuntivi con i pacchetti latexsym e amssymb. Inoltre, sono disponibili comandi per operatori binari, frecce, relazioni, sottoinsiemi, simboli di superinsiemi e così via.
\subsection{\texttt{Example VIX:Math operators and symbols}}
$\amalg, \circ \\ \ddagger \diamond \odot \oplus \\
\approx \equiv \dashv \smile \\
\geq \neq \\
\sqsubseteq \subset \subseteq \\
\bigcap \biguplus \int \sum \oint \\
\Longleftarrow \rightarrow \Updownarrow \\
\imath \top \Im \exists \\
\aleph \clubsuit \clubsuit \\ \clubsuit \heartsuit \\
\spadesuit \sharp \infty \triangle \$ Matrici, matrici, espressioni binomiali
\subsection{\texttt{Example: Math structures}}
\texttt{Arrays}
\[
A = \left(
\begin{array}{cc}
a_{11} & a_{12} \\
a_{21} & a_{22}
\end{array}
\right)
\] \texttt{Binomial expressions}
\[\binom{m}{k} = \frac{m!}{k!(m-k)!}\] \texttt{Matrices}
\[
A = \begin{pmatrix}
a_{13} & a_{22} \\
a_{31} & a_{52}
\end{pmatrix}
\] Fatto divertente:
- LaTeX è un editor WYSIWYM (what-you-see-is-what-you-mean).
- Microsoft Word è un editor WYSIWYG (what-you-see-is-what-you-
get).
2:Riferimenti incrociati
LaTeX fornisce semplici meccanismi per numerare le parti e fa riferimento a diverse parti di un documento come sezioni, sottosezioni, tabelle, note a piè di pagina, figure, tabelle, equazioni, numeri di pagina, ecc. Per fare riferimento a un oggetto, prima etichettalo usando il comando \label {name} con l'etichetta come argomento. Quindi, per fare riferimento all'oggetto, usa il comando \ref{name} che prende l'etichetta come argomento e stampa il numero dell'oggetto.
Esempio:riferimenti incrociati
Aggiungi il seguente snippet di codice al tuo esempio (math.tex).
\section{ Cross referencing}
\label{sec:Cross referencing}
Learn how to cross reference sections, objects in LaTeX.
\subsection{\texttt{Examples:}}
See section
\ref{sec:Cross referencing}
for an introduction to cross referencing in LaTeX. Riferimento a una pagina
Puoi usare il comando \pageref{name} per stampare i numeri di pagina corrispondenti.
Aggiungi i seguenti comandi per fare riferimento a una sezione di una pagina.
\subsection{\texttt{Page referencing:}}
See section~\ref{sec:Cross referencing} on page~\pageref{sec:Cross referencing}
to learn about LaTeX cross referencing. Puoi anche usare i pacchetti varioref (\usepackage{varioref}) e cleveref \usepackage{cleveref} per creare riferimenti di pagina intelligenti e intelligenti.
Riferimento ad etichette in altri documenti
Utilizzare il pacchetto riferimenti esterni {xr} per fare riferimento alle etichette in diversi documenti correlati. Per usare il pacchetto XR, aggiungi \usepackage{xr} al preambolo. Ad esempio, se devi fare riferimento a sezioni in un documento esterno (es. book.tex), aggiungi il seguente comando al preambolo, \externaldocument{book}.
Inoltre, per evitare conflitti derivanti dagli stessi nomi di \label, dichiara un prefisso utilizzando l'argomento \externaldocument:
\externaldocument[B-]{book}
In questo modo, tutti i riferimenti da book.tex verrebbero preceduti da B- e potresti scrivere
\ref{B-name} per fare riferimento al nome in book.tex
3:Elenco di contenuti e riferimenti
Abbiamo già imparato come LaTeX semplifichi la creazione di un sommario con il comando \tableofcontents. Questa sezione migliorerà il nostro sommario con titoli e livelli di numerazione personalizzati, creerà elenchi personalizzati di figure o tabelle e inserirà testo arbitrario.
Esempio:aggiungi manualmente titoli al sommario.
\documentclass[a4paper,13pt,twocolumn
]{book}
\usepackage{blindtext}
\usepackage[english]{babel}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\tableofcontents
\part{First Part}
\chapter*{Preface}
\addcontenttsline{toc}{chapter}{Preface}
…
…
\part{Last part}
\chapter{Last chapter}
\appendix
\cleardoublepage
\addtocontents{toc}{\bigskip}
\addcontentsline{toc}{part}{Appendix}
\chapter{Glossary}
\chapter{Symbols}
\end{document} Il comando \addcontentsline ha aggiunto una voce simile a un capitolo per la prefazione e ha inserito un'intestazione simile a una parte per l'appendice. Abbiamo anche aggiunto spazio prima dell'intestazione dell'appendice con il comando \addtocontents.
Crea un elenco personalizzato di figure
È possibile utilizzare i comandi \listofigures e \listoftables per creare un elenco di figure e tabelle. Inoltre, possiamo personalizzare altri elenchi nei nostri documenti con i seguenti passaggi. A titolo illustrativo, aggiungeremo due diagrammi al nostro documento math.tex.
Innanzitutto, aggiungi le seguenti righe al tuo preambolo:
\renewcommand{\figurename}{Diagram}
\renewcommand{\listfigurename}{List of Diagrams} Aggiungi il comando \listoffigure subito dopo il sommario. Aggiungi il seguente diagramma nel Capitolo 1.
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{FOSSLinux Organizational Chart}
\end{figure} Aggiungi quanto segue al capitolo 2.
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{UML overview}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{Database Design}
\end{figure} Digita due volte per visualizzare le modifiche apportate al documento.
Inoltre, puoi utilizzare i seguenti pacchetti LaTeX che forniscono funzionalità estese per la personalizzazione di sommari, elenchi di tabelle e figure.
- Il pacchetto tocloft ti offre un controllo completo sulla tipografia.
- Il pacchetto titletoc serve per personalizzare e sezionare i titoli.
- Il pacchetto multitoc genera due o più layout di colonna.
- Il pacchetto minitoc crea un piccolo sommario per ogni parte, sezione o capitolo.
- Il pacchetto tocbibind aggiunge automaticamente un indice, una bibliografia, un sommario, un elenco di figure e un elenco di tabelle al sommario.
Costruzione di un indice
Un indice è un elenco di parole e numeri di pagina che puntano a dove è possibile trovare contenuto correlato in un documento. Inoltre, fornisce puntatori selettivi alle informazioni rilevanti.
Per progettare un indice, aggiungi il pacchetto dell'indice (\usepackage{index}) al tuo preambolo e aggiungi, \makeindex, subito dopo il preambolo.
Nel Capitolo 1 dell'esempio di math.tex, indicizza la didascalia del diagramma dell'organigramma FOSSLinux con la parola chiave FOSSLinux:
\caption{\index{FOSSLinux}FOSSLinux Organizational Chart} Quindi, indicizza la panoramica UML e i diagrammi di progettazione del database con le parole chiave UML e database, rispettivamente:
\caption{\index{UML}UML overview}
\caption{\index{Database}Database Design} Quindi, crea una voce per l'indice nel sommario e posizionala prima del comando \end{document}:
\clearpage
\addcontentsline{toc}{chapter}{Index} Quindi, digita l'indice con il comando \printindex. Infine, per visualizzare il tuo indice in TeXstudio, fai clic su indice nel menu degli strumenti. Quindi, digita il documento per visualizzare le modifiche.
4:Bibliografia
Una bibliografia/elenco di riferimenti migliora l'autenticità del tuo documento. LaTeX fornisce l'ambiente bibliografico per comporre un elenco di riferimenti. Ogni elemento di citazione in LaTeX viene specificato usando il comando \bibitem. Questo comando richiede l'argomento chiave a cui possiamo fare riferimento con \cite{key} o \cite{key1,key2}. Il comando \cite può anche prendere un argomento facoltativo che indica un intervallo di pagine nella tua citazione. Ad esempio, \cite[p.\,18–20]{chiave}. Puoi anche scegliere un'etichetta come argomento opzionale di \bibitem.
Aggiungeremo due riferimenti casuali al nostro esempio math.tex con i seguenti comandi.
\begin{thebibliography}{8}
\bibitem{W.R.L.1984} Weaver II, R. L, \emph {Understanding business communica-
tion.} Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984.
\bibitem{Yate.M.2014} Yate, M.\emph {Knock ’em dead: Social networking.} Avon,
MA: Adams Media, 2014.
\end{thebibliography} Puoi anche utilizzare le etichette per elencare gli elementi della bibliografia anziché i numeri con il seguente frammento di codice.
\begin{thebibliography}{Yate.M.2014}
\bibitem[W.R.L.1984]{W.R.L.1984} Weaver II, R. L, \emph {Understanding business communication.} Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984.
\bibitem[Yate.M.2014}]{Yate.M.2014} Yate, M.\emph {Knock ’em dead: Social networking.} Avon,
MA: Adams Media, 2014.
\end{thebibliography} Aggiungi collegamenti ipertestuali e segnalibri
LaTeX fornisce il pacchetto hyperref, \usepackage{hyperref}, che crea automaticamente collegamenti ipertestuali e una barra dei segnalibri nei tuoi documenti. Inoltre, i riferimenti incrociati e le voci del sommario diventano collegamenti ipertestuali all'inizio dei capitoli corrispondenti. Dopo aver digitato il documento, i collegamenti ipertestuali verranno contrassegnati da cornici rosse.
Aggiungi filigrane
Per abilitare le filigrane nel documento, utilizza il pacchetto draftwatermark (\usepackage{draftwatermark}). Aggiungi il seguente frammento di codice per dimostrare come aggiungere una filigrana.
\usepackage{draftwatermark}
\SetWatermarkText{\color{red}TOP SECRET} % add top secret watermark
\SetWatermarkScale{3} %specify text size Esempio completo di math.tex
% find attached the complete math.tex example
\documentclass[a4paper,12pt,]{book}
\usepackage{blindtext}
\usepackage[english]{babel}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{graphicx}
\renewcommand{\figurename}{Diagram}
\renewcommand{\listfigurename}{List of Diagrams}
\usepackage{index}
\makeindex
\usepackage{draftwatermark}
\SetWatermarkText{\color{red}TOP SECRET} % add top secret watermark
\SetWatermarkScale{3} %specify text size
\begin{document}
\tableofcontents
\listoffigures
\part{First Part}
\chapter*{Preface}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Preface}
\blindtext[2]
\chapter{\textsf{LaTeX typesetting: Math Formulas}}
\section{Example I}
Let $x = k\cos\theta$
and $y = k\sin\theta$.
Then $k = \sqrt{x^3 + y^3 }$
and $\theta = \arctan(y/x)$.
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{\index{FOSSLinux}FOSSLinux Organizational Chart}
\end{figure}
\section{Inline math}
\subsection{\texttt{Example II: Inline math commands}}
$a^b$ $a_b$ \log(x)$ $\alpha$ $\sqrt{x}$ $\frac{a}{b}$
\section{Displayed math}
\subsection{\texttt{Example III:Displayed math commands}}
\[
\int_0^1 f(x)\, dx =
\lim_{n\to\infty}
\sum_{i=0}^{n-1}
\frac{1}{n}
f\left(\frac{i}{n}\right)
\]
\section{Aligned math}
\subsection{\texttt{Example IV:Aligned math}}
\begin{align*}
(m+n)^2
&= (m+n)(m+n) \\
&= m(m+n) + n(m+n) \\
&= m^2 + mn + nm + n^2 \\
&= m^2 + 2mn + n^2.
\end{align*}
\section{Mathematical symbols }
\subsection{\texttt{Example V:Subscripts and superscript}}
\[
\ x_1^2 + y_3^2 = 1 \\\]
\[
\ \quad 2^{3^y} = 256 \\
\]
\subsection{\texttt{Example VI:Extraction roots}}
$\sqrt[256]{k} = \sqrt{\sqrt{\sqrt{\sqrt{\sqrt{k}}}}}$
\subsection{\texttt{Example VII:Fractions}}
\[ \frac{n(n+1)}{2}, \quad \frac{\frac{\sqrt{x}+1}{3}-{\sqrt{x}+1}{3}}{y^2} \]
\subsection{\texttt{Example VII:Greek letters}}
$\alpha -alpha\\ \lambda -lambda\\ \pi -pi\\ \omega -omega\\ \kappa -kappa\\ \epsilon -epsilon\\ \xi -xi\\ \zeta -zeta\$
\subsection{\texttt{Example VIII:Script letters}}
\[ \mathcal{A}, \mathcal{B}, \mathcal{C}, \mathcal{D}, \mathcal{E}\ldots, \mathcal{X}, \mathcal{Y}, \mathcal{Z} \]
\subsection{\texttt{Example VIX:Math operators and symbols}}
$\amalg, \circ \\ \ddagger \diamond \odot \oplus \\
\approx \equiv \dashv \smile \\
\geq \neq \\
\sqsubseteq \subset \subseteq \\
\bigcap \biguplus \int \sum \oint \\
\Longleftarrow \rightarrow \Updownarrow \\
\imath \top \Im \exists \\
\aleph \clubsuit \clubsuit \\ \clubsuit \heartsuit \\ \spadesuit \sharp \infty \triangle \$
\subsection{\texttt{Example: Math structures}}
\texttt{Arrays}
\[
A = \left(
\begin{array}{cc}
a_{11} & a_{12} \\
a_{21} & a_{22}
\end{array}
\right)
\]
\texttt{Binomial expressions}
\[\binom{m}{k} = \frac{m!}{k!(m-k)!}\]
\texttt{Matrices}
\[
A = \begin{pmatrix}
a_{13} & a_{22} \\
a_{31} & a_{52}
\end{pmatrix}
\]
\section{ Cross referencing}
\label{sec:Cross referencing}
Learn how to cross reference sections, objects in LaTeX.
\subsection{\texttt{Examples:}}
See section
\ref{sec:Cross referencing}
for an introduction to cross referencing in LaTeX.
\subsection{\texttt{Page referencing:}}
See section~\ref{sec:Cross referencing} on page~\pageref{sec:Cross referencing}
to learn about LaTeX cross referencing.
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{\index{UML}UML overview}
\end{figure}
\begin{figure}
\centering
\fbox{Diagram placeholder}
\caption{\index{Database}Database Design}
\end{figure}
\part{Second part}
\chapter{Last chapter}
\appendix
\addtocontents{toc}{\bigskip}
\addcontentsline{toc}{part}{Appendix}
\chapter{Glossary}
\chapter{Symbols}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Index}
\printindex
\section*{Recommended references}
To understand business communication in depth, see \cite{W.R.L.1984}. For Social networking,
see \cite{Yate.M.2014}
\begin{thebibliography}{8}
\bibitem{W.R.L.1984} Weaver II, R. L, \emph {Understanding business communica-
tion.} Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984.
\bibitem{Yate.M.2014} Yate, M.\emph {Knock ’em dead: Social networking.} Avon,
MA: Adams Media, 2014.
\end{thebibliography}
\begin{thebibliography}{Yate.M.2014}
\bibitem[W.R.L.1984]{W.R.L.1984} Weaver II, R. L, \emph {Understanding business communica-
tion.} Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984.
\bibitem[Yate.M.2014]{Yate.M.2014} Yate, M.\emph {Knock ’em dead: Social networking.} Avon,
MA: Adams Media, 2014.
\end{thebibliography}
\end{document} Risorse online aggiuntive
L'articolo è una guida intermedia alla composizione di formule matematiche, ai riferimenti incrociati, all'elencazione dei contenuti e alla creazione di bibliografie. Se desideri saperne di più, sono disponibili le seguenti risorse per l'apprendimento e la padronanza di LaTeX.
- La pagina LaTeX di Wikibooks include informazioni di base e avanzate su LaTeX.
- LaTeX-Community è un forum web con molti sottoforum, ognuno dei quali tratta argomenti come matematica, caratteri e così via. Puoi porre domande o supporto, altri utenti in cerca di aiuto.
- TeX Stack Exchange è un sito di domande e risposte su TEX, LaTeX e amici. Gli utenti sono professionisti e possono rispondere a qualsiasi tua domanda.
- Il Comprehensive TEX Archive Network (CTAN) ospita oltre 4500 pacchetti e la relativa documentazione.
- AMS-Math FAQ è un forum gestito dall'American Mathematical Society e contiene un elenco di domande e risposte alle classi e ai pacchetti amsmath e AMS.
- TeX Catalog offre un indice per argomento e alfabetico di quasi 4000 pacchetti e strumenti TeX e LaTeX.
- Il Catalogo dei font LaTeX gestisce un elenco di tutti i font disponibili per l'uso con LaTeX con esempi di codice concreti.
Conclusione
Questo ci porta alla fine della composizione dei documenti LaTeX, parte 2. L'articolo trattava la composizione di formule matematiche, i riferimenti incrociati, l'elenco dei contenuti, la creazione di bibliografie, segnalibri e collegamenti ipertestuali. Ho usato molti esempi (math.tex) semplici da seguire e da mettere in pratica.
Ti consiglio di fare riferimento alla Parte 1 per una guida introduttiva alla guida intermedia sulla padronanza della composizione dei documenti LaTeX. Inoltre, gli amici di TeX sono molto accoglienti e pieni di risorse in qualsiasi sito Web della community a cui decidi di unirti.