Что это такое?
LaTeX(латех) - это инструмент верстки для быстрого и удобного создания и форматирования сложных профессиональных документов, будь то научные статьи, учебник по математике, курсовая работа или даже презентация! Особенно классно с его помощью вести лекции по математике, физике или любому другому предмету, где приходится писать большое количество формул и специальных символов, так как любая сложная функция или график описывается парой команд.
Среда разработки
Сам по себе текстовый файл с расширением .tex не является законченным документом, это, по сути дела, шаблон, по которому программа-компилятор или IDE переводит текстовый файл в конечный формат pdf, djvu, html или иной другой.
LaTeX можно верстать даже в блокноте, однако для обычного пользователя, не владеющего инструментами коммандной строки, проще и удобнее всего использовать готовые среды, в которых можно просматривать документ прямо во время его написания. Мы не будем останавливаться на конкретном инструменте, так как каждый сам сможет выбрать программу, подходящую именно ему.
Но что слова, давайте уже напишем свой первый документ на LaTeX! В качестве примера мы сделаем титульный лист, содержание и 2 страницы с базовыми текстовыми и математическими элементами. Все ссылки на документацию по используемым библиотекам можно найти в конце статьи в разделе «Дополнительные материалы».
Начало документа
Любой документ в латехе начинается с определенного числа комманд, которые сообщают компилятору глобальные настройки, например, какие библиотеки необходимо подключить, какой шрифт применить, какой тип документа мы хотим использоватьи т.д.
Рассмотрим некоторые комманды:
Первая строчка \documentclass{article} определяет тип нашего документа, в данном случае — статья(article). Можно также указать book для книги, slides для слайдов презентации, report для десертаций и т.д. Каждый класс определяет стандартные значения отступов, формат заголовков и глав.
Комманда \usepackage[опции]{имя пакета} добавляет сторонние пакеты в наш документ. Они позволяют расширять стандартный набор элементов LaTeX, а так же добавлять различный функционал, например создание 3D графиков или рисование сложных схем. Большинство пакетов включено в стандартную установку латеха, так что отдельно докачивать каждый из них не придется.
Давайте рассмотрим каждый пакет в отдельности:
— \usepackage[english, russian]{babel} — добавляет поддержку двух языков в нашем документе — русского и английского
— \usepackage[margin=2cm]{geometry} — добавляет настройки размеров элементов и задает стандартный отступ в 2 сантиметра
— \usepackage{graphicx} — добавляет возможность вставлять картинки
— \usepackage{heperref} — добавляет гиперссылки
— \usepackage{tocloft} — добавление стилей для оглавления
Сразу после импортирования библиотек вызовем их команды:
\graphicspath{ {./imgs/} } — указывает местоположение папки с картинками, так что нам не придется прописывать полный путь до изображения при его добавлении
\hypersetup{параметры} — задает настройки цветов для гиперссылок
\setcounter{secnumdepth}{0} — убирает номера перед заголовками страниц
Суммируем:
Пока что это выглядит страшно и непонятно, но после пары LaTeX документов всё встанет на свои места.
Предварительная подготовка документа закончилась, поэтому перейдем к основной части.
Блоки и титульный лист
Все элементы документа делятся между собой на блоки, которые имеют следующую структуру:
где name — тип блока.
Основная часть документа, т.е. место, в котором мы будем писать текст, так же является блоком и выглядит следующим образом:
Рассмотрим комманды:
\begin{titlepage}\end{titlepage} — блок титульного листа
\begin{center}\end{center} — блок, в котором элементы выровненны по центру.
\vspace[*]{len} — создает невидимый блок отступа сверху высотой len(указывается в сантиметрах, пикселях, дюймах или же \fill, чтобы заполнить всё пустое место), удаляя пустой лок в конце страницы. Если же этот блок нужно оставить, то к команде добавляется *, т.е. \vspace*{2cm}.
{TEXT} — блок текста
\paragraph{Текст} — блок параграфа, внутри которого можно использовать ряд комманд, которые мы опишем ниже.
\fontsize{размер}{отступ}\selectfont — параметр внутри блока текста, который задает шрифт текста, его размер и межстрочный отступ.
\bf ( \textbf{ТЕКСТ} ) — делает текст жирным(есть также другие комманды для изменения формата текста, например \underline для нижнего подчеркивания, \it ( \textit{ТЕКСТ} ) для курсива и др.)
\\ — элемент внутри блока текста, обозначающий перенос на новую строчку.
% TEXT — коментарий, который не будет читаться компилятором
Теперь с помощью описанных команд мы можем сформировать титульный лист. Давайте посмотрим:
Результат:
Неплохо, правда? А на всё ушло 20 строчек!
Но давайте двигаться дальше.
Содержание и заголовки
Одна из самых простых вещей в латехе — это содержание. Оно создается всего одной командой:
\tableofcontents
Однако без глав или заголовков оглавление довольно бесполезно. Давайте добавим секций, изменим отступы и выровняем блок содержания:
\newgeometry{top=x,left=y,right=z,bottom=g} — задает отступы по краям для всех страниц, начиная с текущей
\newpage — создает новую страницу
\section{ТЕКСТ} — создает новый заголовок
\subsection{ТЕКСТ} — создает новый подзаголовок(следуюущие заголовки формируются похожим образом -\subsubsection, \subsubsubsection и т.д.)
\newline — аналог \\
Посмотрим на результат:
Так как мы импортировали библиотеку hyperref, то все элементы содержания кликабельны, т.е. мы можем переместиться на нужный нам раздел, кликнув по нему мышкой.
Но наш документ все еще пустоват. Давайте наполним его формулами!
Работа с текстом и математические формулы
В данном разделе будет появляться больше всего различных элементов, поэтому давайте сразу посмотрим на конечный результат, предже чем приступать к написанию команд:
Красиво, правда? Давайте посмотрим как это сделать.
Любое математическое выражение, которое мы хотим использовать, должно быть заключено в знаки доллара, чтобы компилятор понимал, что мы работаем с мат. объектом, например:
«Так выглядит интеграл: $\int_a^b f(x)dx $»
Давайте рассмотрим команды, которые мы будем использовать:
\int_a^b <sen>— интеграл, где a и b — нижний и верхний пределы интегрирования соответственно, <sen> — наше подынтегральное выражение.
\xi, \pi, \alpha, \beta, \delta, \lambda— ξ, π, α, β соответственно. Для того, чтобы получить заглавные буквы, комманды должны начинаться также с заглавной, т.е. \Xi, \Pi, \Alpha, \Beta и т.д.
x^<sen> — x в степени <sen>, где <sen> — число, либо выражение, которые должно быть заключено в фигурные скобки, т.е. x^{\pi — y}
x_<sen> — x с индексом <sen>, аналогично x^<sen>
\in — знак принадлежности ∈
\sin, \cos — тригонометрические функции синуса и косинуса
\frac{sen1}{sen2} — отношение выражения sen1 к выражению sen2
\displaystyle — увеличивает высоту некоторых мат. символов.
\lim\limits_{<sen1> \to <sen2>} <sen3>— предел, где <sen1> — выражение, стремящщееся к <sen2>, <sen3> — исходная функция или последовательность, по которой вычисляют предел.
\sum_{<sen1>}^{<sen2>} — сумма, где <sen1> и <sen2> — выражения под и над символом суммы соответственно.
\left. <sen1> \right |_<sen2>^<sen3> — вертикальная черта после выражения <sen1>, где <sen2> и <sen3> — нижний и верхний пределы интегрирования соответственно.
\Rightarrow — знак следствия.
Полный список всех обозначений, включая греческий алфавит и специальные символы, вы можете посмотреть по ссылкам в конце статьи.
Собственно это все команды, которые нужно знать, чтобы написать наш документ. Учить придется немало, но поверьте, когда вы будете писать методичку, курсовую работу или просто лекцию по математике, все затраты на заучивание команд полностью себя окупят.
Итак, мы рассмотрели команды, давайте же перейдем к написанию текста.
Получаем
Здесь \begin{itemize}\end{itemize} задает блок списка, \item создает элемент списка.
Здесь \includegraphics[scale=0.15]{name} добавляет картинку с именем name и уменьшает ее в 0.15 раза.
И последнее:
Итог:
Поздравляю вас, вы написали свой первый документ на LaTeX! 🎉🎉🎉
Спасибо, что прочитали статью. Надеюсь данный материал будет полезен в вашей дальнейшей профессиональной деятельности.
Дополнительные материалы:
— Texmaker — Overleaf — Документация по LaTeX — Документация по geometry — Документация по tocloft — Математические элементы:
— ссылка 1
— ссылка2
Статью подготовил:
— Нейенбург Тимофей 21-ВТ
Источник:
