LaTeX文書作成入門

LaTeX の最も大きな特長は、数式をきれいに表現できるという点です。LaTeX では、数式モードと呼ばれる環境が用意されているため、きれいな数式を表示することが可能です。

おそらく、数式を使う文書の場合は、AmsLaTeXを使うことの方が多いので、以下の説明は使えません。なぜならば、下の説明の多くを AmsLaTeXがサポートしていないためです。

以下、AmsLaTeXを使わない場合の説明として読んでください。

数式モードには2つの種類があります。

  • テキスト数式モード--段落内の数式を表示する
  • ディスプレイ数式モード --別行立てで数式を表示する

テキスト数式モード

段落内に数式を表示するには、テキスト数式モードを使用します。テキスト用数式モードにするためには数式を $ で挟みます。

入力例

#sh{{ $x_1$から$x_n$までの総和を$\sum_{i=0}^{n} x_i$で表します。 }}

出力例 intro13-01.jpg

数式モードでは、x のような欧文文字は数式用の書体になります。

段落内でディスプレイモードを使用したい場合は,「\displaystyle」を使用します.

入力例

#sh{{ $x_1$から$x_n$までの総和を$\displaystyle{\sum_{i=0}^{n} x_i}$で表します. }}

出力例 intro13-05.jpg

Σが本文で扱うと小さくなりますが、\displaystyleを使用することで、本文でも,ディスプレイ数式モードと同じように出力されます。

\displaystyle以外に次のようなものもあります。

  • \textstyle : テキストスタイル
  • \displaystyle : ディスプレイスタイル
  • \sctiptstyle : 添え字スタイル
  • \scriptscriptstyle : 添え字よりさらに小さいスタイル

段落内での数式の書き方

段落内ので数式を書くときは、$数式$ のように、$で数式を囲みます。昔は、$数式$ の両端に半角スペースを入れていましたが、今は自動で半角スペースを入れるようになっているそうです。奥村先生の本によると、jsarticleやjsbookではスペースは同じとの記述がありましたが、若干ずれるようです。

#sh{{ ここで、$x_i$は、$i=1,\dots n$番目の消費財を表す。

ここで、$x_i$ は、$i=1,\dots n$ 番目の消費財を表す。 }}

intro13-10_0.jpg

数式中の括弧

数式では、(),{}, [] を使うことがあります。\left(,\right)のように囲んでおいた方が、括弧の大きさが最適化されます。

#sh{{ \begin{align} &A=\{x\in X \mid X \cap Y \} =\left\{x\in X \mid X \cap Y \right\} \\ &\left(f_1^2\right) (f_1^2) \\ \end{align} }}

intro13-11_0.jpg

数式中の空白

数式中では,半角空白は無視されます。数式用空白文字は,段落内で使用できる空白文字に加えて以下の文字を使うことができます。

intro13-10.jpg

ディスプレイモード

別行立ての数式を表示するには,ディスプレイ数式モードを使用します.

数式番号は必要でない場合は,次のように数式を\[ 数式 \]で囲みます.

入力例

#sh{{ \[ \sum_{i=0}^{n} x_i \] }}

出力例 intro13-02.jpg

数式が複数行の場合,eqnarray*環境を使用します。 「=」で数式をそろえたい場合は,「&」で「=」を挟みます。 ただし、eqnarray環境は非推奨のようです。

Package nag Warning: Environment eqnarray is obsolete. 
(nag)                Use amsmath's align instead on input line 11.

入力例

#sh{{ \begin{eqnarray*} A & = & B \\

 & = & C

\end{eqnarray*} }}

出力例 intro13-03.jpg

ディスプレイ用数式モードにおいて文字を入力したい場合は\mboxを使用します.

入力例

#sh{{ \[ A = B \quad \mbox{すべての事象に対して} \] }}

出力例 intro13-04.jpg

数式番号

別行立ての数式の場合,数式番号を付けることも出来ます.数式を \begin{equation} 数式 \end{equation} で囲みます.

入力例

#sh{{ \begin{equation} A = B \label{eqn:A=B} \end{equation} }}

出力例 intro13-06.jpg

「\label」をつけることで数式番号を参照することが出来ます。この例では数式番号に「eqn:A=B」というラベルを付けています。数式番号を参照する場合は、参照したい箇所に,「\ref」を使用します.

入力例

#sh{{ 以上の計算より,(\ref{eqn:A=B}) を得ます. }}

出力例 intro13-11.jpg

複数行の場合は,\begin{eqnarray} 数式 \end{eqnarray} で囲みます.一部の行の数式に数式番号を振りたくない場合は \nonumberを使用します.

入力例

#sh{{ \begin{eqnarray} A & = & B \\

 & = & C \nonumber \\
 & = & D 

\end{eqnarray} }}

出力例 intro13-07.jpg

節番号付き数式番号

数式番号を (2.1) のように,節番号を付ける場合は,プリアンブルで次のように記述します.

#sh{{{

 \def\theequation{\thesection.\arabic{equation}}
 \makeatletter
 \@addtoreset{equation}{section} %セクションが変わるとカウンタがリセットする
 \makeatother

}}}

intro13-12.jpg

任意の数式番号

これはuplatexでは動きません。備忘録として

任意の数式番号は,\eqno(右側に数式番号を出力)」,\leqno(左側に数式番号を出力)が利用できるが,これはあまり勧められません.また,\[,\]の代わりに数式を$$で囲まなければなりません.

入力例

#sh{{ $$ A = B \eqno{(A-1)} $$ }}

行列

行列は,array 環境を使用します.引数には,l:左揃え,c:中央揃え,r:右揃えが用意されています.

入力例

#sh{{ \begin{equation} A=\left( %左側に(括弧を書く \begin{array}{cccc} a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ a_{m1} & a_{m2} & \cdots & a_{mn} \end{array} \right) % 右側に)括弧を書く \end{equation} }}

出力例 intro13-08.jpg

場合わけ

array 環境は,場合分けにも応用できます.

入力例

#sh{{ \begin{equation} A= \left\{ %左側に{括弧を書く \begin{array}{ll} B, & \mbox{$x$ が偶数の時} \\ C, & \mbox{$x$ が奇数の時} \end{array} \right. % 右側の括弧は省略 \end{equation} }}

出力例 intro13-09.jpg


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Last-modified: 2014-09-25 (木) 17:44:39 (1242d)