soft matematic - c1

SOFT MATEMATICCurs 1

Ana-Maria MOSNEAGU

Universitatea Al. I. Cuza IasiFacultatea de Matematica

10 octombrie 2011

Ana-Maria MOSNEAGU (Universitatea Al. I. Cuza Iasi Facultatea de Matematica )SOFT MATEMATIC 10 octombrie 2011 1 / 22

Introducere

TEX (se pronunta teh si nu tex!) este un limbaj de programaredestinat editarii computerizate a unor documente standard, mai ales aacelora care contin simboluri mai putin folosite n scrierea obisnuita(simboluri matematice, formule chimice etc). A fost creat derenumitul matematician si informatician american Donald E. Knuth,descrierea sa realizand-o n cartea The TEXbook, aparuta n anul1984. Este un soft liber si este popular n mediul academic, n specialn comunitatile de matematicieni, fizicieni si de ingineri. VersiunileTEX sunt aproximari ale numarului pi, ultima versiune fiind 3.1415926.

Limbajul TEX este n ntregime bazat pe macro-uri (macro-comenzi).Un macro este practic o instructiune care arata cum un anumit texteste substituit cu un altul.

LATEX este un limbaj de programare de nivel nalt, construit pentru aaccede la toate resursele TEX; este un sistem de macro-uri dezvoltatde Leslie Lamport n anii 1984. Sistemul LATEX ncearca sa ascundantreaga masinarie complicata a TEX-ului sub o fatada mai accesibila.


Introducere

LATEX introduce suport pentru referinte ncrucisate, etichete, cuprins,index, bibliografie, unele cu ajutorul unor programe suplimentare careproceseaza texte.

Versiunea curenta si cea mai utilizata este LATEX 2, aparuta pentruprima oara n 1994, conceputa si actualizata de o echipa de voluntari(Johannes L. Braams, David P. Carlisle, Alan Jeffrey, FrankMittelbach, Chris Rowley si Rainer Schopf).

Ca si TEX, LATEX este gratuit si este disponibil n majoritateasistemelor de operare (Unix, Windows etc.).

Scientific Word si Scientific WorkPlace sunt sisteme WYSIWYG(What You See Is What You Get) care au la baza LATEX pentruWindows.

LyX este un sistem WYSIWYM (What You See Is What You Mean),fiind un editor LATEX pentru Linux, Windows, Mac OS X, fiind unsoftware liber.


De ce avem nevoie pentru a produce un document culimbajul LATEX

un editor oarecare de texte (de ex. Notepad sau WinEdt(http://www.winedt.com) pentru Windows, emacs sau TEXmakerpentru Linux/Mac Os); n general, fisierul sursa este salvat implicit cuextensia .tex.o distributie TEX - de ex. MiKTeX (http://www.miktex.org) pentruWindows, TeX Live pentru Unix/Linux, Mac OS si Windows, MacTeXpentru Mac OS;

Documentul LaTeX este un fisier text ce cuprinde continutul acestuia.Cand fisierul sursa este procesat de pachetul macro, poate producedocumente n mai multe formate. LATEX suporta nativ DVI si PDF.Prin compilare, LATEX salveaza documentul final cu extensia .dvi;folosind un compilator LATEX (de ex. pdflatex) se creeaza directfisierul PDF, dar se poate folosi si instrumentul dvi2pdf pentru aconverti fisierul DVI n format PDF. Astfel, este necesar un programpentru vizualizarea fisierelor DVI sau PDF.


Principalele aplicatii ale unei distributii TEX

compilatorul tex, cel mai simplu, primeste ca input un fisier TEX sicreeaza un fisier DVI;

compilatorul pdftex, primeste un fisier TEX si creeaza un PDF;

compilatorul latex, cel mai folosit, primeste ca input un fisier LATEX sicreaza fisierul DVI;

compilatorul pdflatex, primeste un fisier LATEX si creeaza fisierul PDF;

dvi2ps converteste fisierul DVI n format PS (postscript);

dvi2pdf converteste fisierul DVI n format PDF.


LATEX vs. MS Word. Avantaje

scrierea formulelor matematice cu LATEX este mult usurata si facutantr-un mod mai convenabil; de asemenea, este stabil pe mai multeSO;

structurile complexe (ex. note de subsol, indexari, liste cu tabele,bibliografie, numerotarea, referinte ncrucisate) pot fi generate cuusurinta folosind limbajul LATEX;

forma finala a documentului creat cu LATEX este net superioara celuicreat cu MS Word;

multe reviste stiintifice accepta doar articole scrise n LATEX;

LATEX este gratuit si poate fi folosit n orice sistem de operare;

folosind o distributie TEX pot fi create fisiere de tip *.ps, *.pdf sau*.dvi;

exista diverse fisiere gratuite (class packages) pentru prezentari cubeamer sau slide-uri, CV, pentru carti, teze, articole etc., folosindLATEX;


LATEX vs. MS Word. Dezavantaje

rezultatul final generat de LATEX poate fi vizualizat doar dupacompilare, nu imediat;

folosirea limbajului LATEX necesita cunoasterea comenzilor necesarepentru producerea caracterelor dorite;

cu LATEX poate fi dificil uneori de obtinut un anume rezultat;

n LATEX este indicata salvarea si compilarea fisierului sursa la intervalescurte, pentru a prentampina adunarea multor erori de editare;


Structura unui document LATEX

Comanda urmatoare specifica tipul documentului de realizat:

\documentclass[options]{class}

Orice fisier de intrare trebuie sa nceapa cu aceasta comanda. O clasa dedocumente defineste formatarea. Clasele (sau stilurile) pot fi: article(pentru articole n jurnale stiintifice, prezentari, scurte rapoarte,documentatie pentru programe, invitatii etc.), proc (pentru proceduribazate pe clasa articol), book (pentru carti), letter (pentru scrisori),report (pentru rapoarte mai lungi ce contin mai multe capitole, carti maimici, teze etc.), beamer (pentru prezentari) sau slides (pentru prezentari).Optiunile difera n functie de class. Putem avea mai multe optiuni,separate prin virgula. De exemplu: 10pt, 11pt, 12pt (seteaza dimensiuneafontului de baza pentru document; daca nu se specifica nicio optiune,valoarea implicita este 10pt), a4paper, letterpaper, a5paper, b5paper,executivepaper, legalpaper (defineste marimea hartiei), twoside, oneside(specifica daca documentul generat va fi cu fata simpla sau cu fata dubla),landscape,


Structura unui document LATEX

fleqn (afiseaza formulele matematice aliniate la stanga si nu centrat),leqno (numerotarea formulelor se afiseaza n partea stanga si nu ladreapta), titlepage, notitlepage (specifica daca dupa titlul documentuluitrebuie sa nceapa sau nu o pagina noua) etc.Exemplu:

\documentclass[12pt, twoside, a4paper]{article}

Dupa aceasta linie se pot include comenzi ce determina stilul ntreguluidocument sau pot fi ncarcate noi pachete de optiuni pentru document.Pentru a ncarca un astfel de pachet se foloseste comanda:

\usepackage[options]{package}

unde pachet este numele pachetului, iar optiuni este o lista de cuvintecheie ce activeaza facilitati speciale ale pachetului. Unele pachete facparte din distributia de baza LATEX. Altele sunt oferite separat.


Preambulul unui document LATEX

Exemple:amsmath (contine extensiile avansate de matematica pentru LATEX),amssymb (adauga simboluri noi de folosit n modul matematic), color(ofera suport pentru textul colorat), fancyhdr (ajuta la modificareaantetului si a notelor de subsol pentru orice pagina din document),graphicx (pentru imaginile externe) etc.

Pot fi introduse comenzi care sa influenteze stilul ntregului document.Exemple:\newcommand{\R}{\mathbb{R}} % R\newcommand{\f}{f:\R^m\longrightarrow \R^n} % f : Rm Rn\renewcommand{\leq}{\leqslant} % nlocuieste cu 6\newcommand{\pd}[2]{\frac{\partial #1}{\partial #2}}

Comanda \pd{F}{x} va produce Fx .


Preambulul unui document LATEX

Tot n preambul, putem stabili dimensiunile documentului. De exemplu:

\pagestyle{plain} \setlength{\textwidth}{6.9in}

\setlength{\textheight}{9in} \setlength{\evensidemargin}{-0.1in}

\setlength{\oddsidemargin}{-0.2in} \setlength{\topmargin}{0.1in}

\setlength{\headheight}{0in} \setlength{\headsep}{0.4in}

\topmargin= -1cm

Textul efectiv al documentului este cuprins ntre \begin{document} si

\end{document}. Orice urmeaza dupa \end{document} va fi ignorat la

compilare.


Comenzi LATEX

Comenzile LATEX sunt case sensitive, avand urmatoarea sintaxa:

\numecmd[optiune1,optiune2,...]{argument1}{argument2}...

unde:

1 comenzile ncep cu un backslash \;2 numecmd este numele comenzii si contine, dupa caz:

1 numai litere; denumirile comenzilor se termina cu un spatiu, un numarsau cu orice alt caracter ce nu este litera (instructiuni cuvant).

2 exact un caracter ce nu este litera (instructiuni simbol).

3 argument1, argument2 reprezinta argumentele ce pot fi solicitate decomanda, ce trebuie specificate ntre acolade { } dupa numelecomenzii

4 optiune1, optiune2 reprezinta parametrii optionali suportati decomanda, care se adauga dupa denumirea comenzii ntre parantezedrepte [ ].


Carcactere

Programele LATEX pot fi scrise folosind doar setul de caractere ASCII.Pentru a genera semne care nu sunt pe tastatura se folosesc macro-urispeciale care folosesc fonturi speciale. LATEX interpreteaza diferiteleconstructii astfel:

Toate literele si cifrele sunt caractere obisnuite, care apar n rezultatulfinal;Caractere speciale

Caracter Semnificatie Generare LATEX# Nr. arg. ntr-un macro def. de utilizator \#$ Delimiteaza formule matematice \$

% Incepe un comentariu \%& Separa coloanele n tabele \& Spatiu unde nu se poate desparti randul \~{}

Pentru a scrie indici \_ Pentru a scrie exponenti \^{}\ Urmeaza un nume de macro \textbackslash{} Grupeaza mai multe caractere la un loc \{\}


Accente

Pentru a obtine un accent peste o litera, trebuie scrisa secventa de controlcorespunzatoare accentului dorit, urmata apoi de litera. Pentru accenteleobtinute prin folosirea unei litere dupa \, argumentul trebuie separat deaceasta printr-un spatiu.

Comanda Rezultat\o o\=o o\H o o\u o o\v o o\^o o\b o o

\o o`\.o o\c o o\~o o\t o o\"o o\d o o.


Comentarii, spatii

Cand LATEX ntalneste un caracter % n timp ce proceseaza un fisier deintrare, ignora restul liniei curente, sfarsitul de linie si toate spatiile albe dela nceputul liniei urmatoare. Evident, comentariile nu vor face parte dinversiunea tiparita.

Spatiile albe (whitespace), precum spatiu sau tab, sunt tratate uniformca spatii n LATEX. Mai multe spatii albe consecutive sunt tratate ca unsingur spatiu. Spatiul alb la nceputul unei linii este n general ignorat,iar un singur sfarsit de linie () este tratat ca spatiu alb. O linie cenu contine nimic sau doar spatii albe ntre doua linii de text definestesfarsitul unui paragraf. Mai multe linii goale sunt tratate la fel ca si unasingura.


Spatii

Exemplu:

Mai multe spa\c tii albe consecutive sunt tratate ca un

singur "spa\c tiu".

Spa\c tiul alb la \^ inceputul unei linii este \^ in general

ignorat, iar un singur sf\^ ar\c sit de linie este tratat ca

"spa\c tiu alb".

O linie ce nu con\c tine nimic sau doar spa\c tii albe

\^ intre dou\u a linii de text define\c ste sf\^ ar\c situl

unui paragraf.

Mai multe linii goale sunt tratate la fel ca \c si una

singur\u a.


Primul document LATEX

% Acesta este fisierul fisier1.tex

% Astfel se scriu comentariile

\documentclass[12pt]{article}

\begin{document}

Primul r\^ and \^ in \LaTeX{}.

Al doilea r\^ and \^ in \LaTeX{}.

Al treilea r\^ and \^ in \LaTeX{}.

\end{document}


Medii de lucru LATEX

Mediile de lucru (Environments, grupuri) n LATEX au un rol foarteasemanator comenzilor, nsa au efect asupra unei parti mai mari adocumentului. Sintaxa generala a acestora este:

\begin{numemediu}

text ce va fi afectat

\end{numemediu}

Intre \begin si \end se pot plasa oricate alte comenzi sau medii imbricate.Exemple de medii de lucru:

\begin{center}... text ...\end{center},

\begin{cases}... variante ...\end{cases},

\begin{equation}... formule matematice ...\end{equation},

\begin{eqnarray}... formule matematice ...\end{eqnarray},

\begin{document}... text ...\end{document},

\begin{itemize}... \item[(optional)] ...\end{itemize}.

\begin{enumerate}... text ...\end{enumerate}.


Tipuri de fisiere ntalnite n LATEX


Bibliografie I

P.A. Blaga, H.F. Pop, LATEX 2, Editura Tehnica, Bucuresti, 1999

D.E. Knuth, The TEXbook, Volume A of Cumputers and Typesetting,Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1984

Leslie Lamport, LATEX: A Document Preparation System,Addison-Wesley Publishing Company, Reading, MA, 1994 (2ndedition)

Costica Morosanu, Elemente de baza ale sistemului TEX si plain TEXEd. a II-a, Editura Univ. Al. I. Cuza Iasi, 2008

Tobias Oetiker Hubert Partl, Irene Hyna, Elisabeth Schlegl, The NotSo Short Introduction to LATEX2e, 2009 (online)

Mihai Radu Solcan, Ghid LATEX, versiunea pentru Windows, Bucuresti,2005 (online)


Bibliografie II

The Comprehensive TEX Archive Network (CTAN):http://www.ctan.org/

http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/

http://www.maths.ox.ac.uk/help/faqs/latex/

http://amath.colorado.edu/documentation/LaTeX/

http://www.math.uaic.ro/~stoleriu/LaTeXlast.pdf


soft matematic - c1

Documents