Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: L A TEX

Transkriptio

1 Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: L A TEX Arto Lepistö Matematiikan ja tilastotieteen laitos Turun yliopisto Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 1/25

2 TEX Soveltuu erityisesti matemaattisen tekstin tuottamiseen. On saatavilla Windows-, Unix/Linux- ja MacOS-alustoille. Tekstin tuottamisen voi tehdä millä tahansa tekstieditorilla, mutta yleensä joku TEX-editori on käytännöllisempi. Suuri osa ohjelmista ilmaisia; ilmaisilla pärjää aivan hyvin. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 2/25

3 Mikroluokan TEX-ohjelmistot TEX-ohjelmisto: MikTeX; varsinainen ohjelmisto Windows-alustalle, joka on käyttäjälle normaalisti huomaamaton. PostScript-ohjelmisto: Ghostscript; osaa kaikkea todella kivaa, mutta tavanomaiselle käyttäjälle huomaamaton. TEX-editorit: Texmaker, TeXnicCenter, TeXworks; TeXworks nykyään osana MikTeXiä. Esikatselu ohjelmat; Yap (dvi-tiedostot; osana MikTeXiä), Ghostview (ps-, eps- ja pdf-tiedostot), Adobe Acrobat Reader: (pdf-tiedostot). Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 3/25

4 TEXin tiedostotyypeistä.tex: TEX-lähdekoodi tiedosto.bib: BibTeXin kirjallisuusviitteitä sisältävä tiedosto.idx: MakeIndexin väliaikaistiedosto (indeksin luonnissa).dvi: TEXin muodostama binääritiedosto.ps,.eps,.pdf: Sisältävät tuotettua tekstiä/kuvaa tulostimen ymmärtämässä muodossa.aux: TEXin muodostama aputiedosto erilaisten kääntämisen aikaisten tietojen tallennukseen.log,.bbl,.synctex: loki- ja väliaikaistiedostoja Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 4/25

5 TEX ja L A TEX L A TEX ja pdfl A TEXovat yleisemmin käytettyjä TEXin variantteja, joissa on valmiiksi ohjelmoituna erilaisia rakenteita matemaattisen tekstin tuottamista varten. TEX toimii kääntäjänä eli aluksi kirjoitetaan tuotettavaa tekstiä vastaava TEX-variantin lähdekoodi tiedostoon, joka käännetään vastaavalla TEX-variantilla esikatseluohjelman/tulostimen ymmärtämään muotoon. Normaali leipäteksti kirjoitetaan ihan sellaisenaan, mutta otsikot, kaavat, lauseet ja vastaavat kirjoitetaan käyttäen sopivaa syntaksia. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 5/25

6 TEX ja L A TEX \: aloittaa TEX-komennon (vältä, jos mahdollista) %: aloittaa kommentin (korvaava:\%) { ja }: ryhmittely merkit (korvaavat:\{ ja\}) $: matemaattisen kaavan rajoitinmerkki (korvaava:\$) &: taulukoiden tabulaattori (korvaava:\&) _ ja ˆ: ala- ja yläindeksi (korvaavat:\ ja\ˆ{}) ja : pakotettu ja sitova välilyönti (korvaava:\ ja \ {}) #: komentojen parametrien merkki sisäisten komentojen tunnusmerkki Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 6/25

7 TEX ja L A TEX TEX käsittelee rivinvaihtoa, välilyöntiä ja sarkainmerkkiä valkoisena tilana jotka peräkkäin ollessaan korvataan yhdellä välilyönnillä. kaavojen kohdalla TEX syö kaiken valkoisen tilan: lähdekoodi $a\in\c ja b\in\q$ tuottaa tekstin a Cjab Q. Tällöin kannattaa käyttää muotoa $a\in\c$ ja $b\in\q$. TEX syö komennon jälkeen olevan valkoisen tilan: lähdekoodi \TeX in tuottaa tekstin TEXin. Tällöin kannattaa käyttää muotoa \TeX\ in. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 7/25

8 L A TEX Jotkut L A TEX-komennot ottavat vastaan parametrejä. Näiden kohdalla pitää huomata, että ryhmittely aaltosulkeilla on hyvin oleellista monessa asiassa: \[ \sum_k=1ˆ2n \text{\qquad ja\qquad} \sum_{k=1}ˆ{2n} \] k = 1 2 n ja 2n k=1 Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 8/25

9 L A TEXja pdfl A TEX kääntäminen Jokaisella kääntäjän ajokerralla kääntäjä tuottaa uudelleen.aux-tiedoston, joka sisältää kansitekstin, sisällysluettelon, lähdeluettelon, taulukko- ja kuvalistausten tietoja ja kirjallisuusviittaustiedot kuten myös muut viittaukset. Mahdollisista virheistä kääntäjä tuottaa ilmoitukset komentoikkunaan tai TEX-editorin ikkunaan. Kuten yleensä kääntäjillä voi virheilmoitukset olla joskus vaikeaselkoisia, mutta yleisimmät virheilmoitukset ja niiden syyt oppii aika nopeasti. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 9/25

10 L A TEXja pdfl A TEX kääntäminen Käännöksen ajokerralla aluksi luetaan tuo (mahdollisesti aiemmin) tuotettu.aux-tiedoston tiedot sisään, joten joissain tapauksissa käännöksessä tapahtuva virhe voi olla itse tuossa tiedostossa. Edellisestä johtuen kaikkien viittausten oikeellisuus todentuu vasta toisella kääntäjän ajokerralla, koska tekstin alussa esiintyvät viittaukset tekstin loppuosaan voidaan ratkaista vasta tuolloin. Jotkut TEX-editorit tuottavat käännöksen tuloksen saman tien näkyviin, joten tilannetta on helpompi seurata. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 10/25

11 L A TEXja pdfl A TEX kääntäminen L A TEX:.tex LA TEX.dvi dvi >ps.ps ps >pdf.pdf (heikkous: pdf-kuvatiedostot ei käytettävissä) L A TEX:.tex LA TEX.dvi dvi >pdf.pdf (heikkous: dvi-tiedoston skaalauksen kanssa joskus ongelmia) pdfl A TEX:.tex pdfla TEX.pdf (heikkous: eps-kuvatiedostot ei käytettävissä) Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 11/25

12 L A TEXja pdfl A TEX kääntäminen Kääntäjä pysäyttää käännöksen virheen jälkeen; varoitukset ohitetaan tulostetun ilmoituksen jälkeen. Melkein kaikissa TEX-editoreissa pysäytettyä käännöstä voi jatkaa kuittaamalla virhe rivinvaihtonäppäimellä (enter) tai pysäyttää käännös Ctrl-Znäppäinyhdistelmällä. Kuten kääntäjien kohdalla yleensä, kannattaa korjata virheitä yksi kerrallaan aina sitä mukaa, kun ne paljastuvat käännöksen yhteydessä. Alussa ollut virhe voi tuottaa aiheettomia lisävirheilmoituksia kääntämistä jatkettaessa. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 12/25

13 L A TEXja pdfl A TEX kääntäminen Turhan suuren virheilmoitusten suman voi välttää parilla tavalla: Tekstiä kirjoittaessa kannattaa kääntää dokumentti melko usein pienillä tekstin lisäyksillä, jolloin virheet eivät pääse kumuloitumaan. Toinen vaihtoehto on lisätä sopivaan kohtaan rivi \end{document} lopettaen dokumentin kääntämisen tuohon kohtaan ja siirtää sitä vähitellen eteenpäin. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 13/25

14 Kaavojen esitysmoodit Kaavoilla on kaksi esitysmuotoa: tekstimuoto, jonka ilmaiseminen tapahtuu \(- ja \)-komennoilla (aloitus ja lopetus) tai yksinkertaisemmin $-merkillä. näyttömuoto, jonka ilmaiseminen tapahtuu \[- ja \]-komennoilla (aloitus ja lopetus) tai yksinkertaisemmin $$-merkinnällä. Merkinnän $$ käyttöä ei enää suositella näyttömuodossa, vaan korvaavana suositellaan equation- ja equation*-ympäristöjen käyttöä. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 14/25

15 Esimerkki kaavojen esitysmoodeista \section{johdanto} Olkoon \(a\in{\mathbb Q}\) ja \begin{equation*} b=\int_0ˆ{\infty}{ eˆ{-a} } \end{equation*} 1 Johdanto Olkoon a Q ja b = 0 e a Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 15/25

16 Rakenteita osat: \section{...},\subsection{...} ympäristöt:\begin{...}... \end{...} tyyli/asemointi:\emph{...},\hspace{...}, \bigbreak symbolit/merkit:\alpha (α),\re (R), \mapsto ( ), \leftrightharpoons ( ),\exists ( ) operaattorit:\sum ( ),\prod ( ), \int ( ) n=1 n=1 paljon muita komentoja: \bf,\it, \frac{...}{...},\stackrel{...}{...}, \noindent Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 16/25 0

17 Dokumentin osat kansisivu: dokumentin nimi, kirjoittaja, ja niin edelleen sisällysluettelo: (jos tarpeen) dokumentin asiateksti lähdeluettelo: luettelo tekstissä viitatuista ulkoisista lähteistä indeksi: (jos tarpeen) kuva- ja taulukkoluettelot: (jos tarpeen) Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 17/25

18 Dokumentin alku Aluksi määritetään käytettävä luokka komennolla \documentclass ja käyttöä varten ladattavat paketit komennolla\usepackage. Usein nämä komennot ottavat vastaan myös parametrejä, jotka rajataan hakasulkeiden sisään ennen varsinaista luokan tai paketin nimeä. \documentclass[a4paper,12pt,titlepage]{article} \usepackage{amssymb,amsthm,amsmath} %ams \usepackage[finnish]{babel} % suomenkielen tuki \usepackage[utf8]{inputenc} % skandit (uusi) %\usepackage[latin1]{inputenc} % skandit (vanha) \usepackage[t1]{fontenc} % kooditaulu Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 18/25

19 Kansisivu Kansisivun tiedot annetaan komennoilla: \title{työn otsikko} \author{tekijän nimi \\[1cm] Matematiikan aine \\ Turun yliopisto} \date{tammikuu 2017} Tämä jälkeen komennolla \begin{document} aloitetaan tekstin tuottaminen ja yleensä ensimmäiseksi tämän komennon jälkeen on nimiösivun tuottava komento \maketitle ja mahdollisesti sisällyssivun tuottava komento \tableofcontents. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 19/25

20 Tekstin aineiston perusrakenneosat osat; \part{...},\chapter{...}, \section{...},\subsection{...}, \subsubsection{...}. Näillä on juokseva numerointi, mutta lisättäessä * (esimerkiksi\section*) komennon nimeen numerointi ohitetaan. kappaleet; pääasiassa erottelu tapahtuu jättämällä yksi tyhjä rivi kappaleiden väliin. (Muita komentoja: \smallbreak,\medbreak,\bigbreak,\\, \\[12pt]) sisennyskappaleet (luettelotyypit ovat erikseen); \paragraph{...},\subparagraph{...}. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 20/25

21 Ympäristöt L A TEXja pdfl A TEX käyttävät ympäristöjä erilaisten kokonaisuuksien muodostamiseen. Nämä alkavat komennolla\begin{ympäristön nimi} ja päättyvät komentoon\end{ympäristön nimi}. Myös joillain näistä ympäristöistä on olemassa myös tähdellä merkitty versio, joka ei osallistu numerointiin (esimerkiksi equation* ja eqnarray*). Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 21/25

22 Ympäristöt (jatkoa) Ennalta määriteltyjä ympäristöjä ovat esimerkiksi (L A TEX/AMS-TEX) equation, eqnarray, multline: kaavat; matrix, pmatrix, bmatrix, vmatrix: matriisimuodot; array, matrix, tabular, tabbing: taulukoinnit; itemize, enumerate, description, list, cases: luettelot; center, flushleft, flushright: asemoinnit; quote, quotation, verbatim: lainaukset; figure, table: kuvat ja taulukot; document, minipage: dokumentin sivutus. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 22/25

23 Ympäristöt (jatkoa) Lisäksi ennalta nimettyjä ympäristöjä ovat matemaattisen tekstin erityisosat: yleisesti ainepohjassa tekstin kohde definition maar määritelmät theorem lause lauseet corollary seur seuraukset lemma lemma apulauseet, lemmat example esim esimerkit remark huom huomautukset proof tod todistukset Ainepohjassa ovat kaikki nämä ympäristöt käytettävissä. Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 23/25

24 Muutamia käteviä komentoja \noindent: saa kappaleen 1. rivin sisennyksen pois \emph{...}: tekstin korostus (normaali/kursiivi) \text{...}: tekstin lisäys kaavoihin \quad,\qquad: tyhjää vaakatilaa \label{...},\eqref{...},\ref{...}: kaavojen, kuvien ja taulukoiden viittaukset \bibitem{...},\cite{...}: lähdeviittaukset \\, \\[9pt]: kappaleenvaihto (antaa virheilmoituksen, jos kappaleessa ei ole tavaraa ) Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 24/25

25 Muutamia käteviä komentoja \vspace{...},\hspace{...}: pysty- tai vaakatilaa \clearpage,\newpage: sivunvaihtoja \includegraphics{...}: kuvatiedoston liittäminen \frac{...}{...}: päällekkäinen osamäärä \sqrt{...}: neliöjuuri {...}, ˆ{...}: ala- ja yläindeksi \-: tavutusvihje Matematiikan kirjallinen viestintä ja tieteellinen tiedonhankinta: LATEX p. 25/25