Einführung in das Textsatzsystem LaTeX

Transkript

1 Einführung in das Textsatzsystem LaTeX Hartmut Helmke

2 Hon. Prof. Dr.-Ing. Hartmut Helmke in Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) Institut für Flugführung Abteilung Lotsenassistenzsysteme Postfach Braunschweig Tel

3 Hartmut Helmke Diploma degree in Computer Science from the University Karlsruhe (Germany) Since 1989 with DLR s Institute of Flight Guidance Since 1999 with department of Controller Assistance, deputy department leader since 2005 Coordinates the development of AMAN 4D- CARMA. Prof. Helmke is an assistant professor for Computer Science at Ostfalia University (Wolfenbüttel) since courses at Ostfalia, 25 at DLR. Hartmut.Helmke@dlr.de Project Lead of AcListant since Feb

4 Flugzeuge über Europa und USA

5 Clicker: Ihre Erfahrung mit LaTeX 1. Vor Juli 2015 noch nie etwas von LaTeX gehört. 2. Schon mal gehört, weiß ganz grob, was es kann, habe aber noch nie ein Dokument (eine Seite) damit erstellt. 3. Habe schon mal mit LaTeX gearbeitet, könnte aber jetzt nicht, ohne nachzugucken, damit einen Absatz zusammen klicken 4. Den Text dieses Kastens (Die Auszählung mit 6 Bullets) würde ich in 15 Minuten mit Googles-Hilfe in LaTeX zusammen klicken 5. Habe schon viele Seiten LaTeX erstellt, Formeln und Tabellen kriege ich mit etwas Google problemlos hin 6. Weiß nicht, was ich hier soll, eigentlich könnte ich den Kurs auch selbst geben.

6 Carl Rogers: Du kannst Menschen nichts lehren, Du kannst Ihnen nur helfen, es in sich zu entdecken.

7 Geschichtlicher Überblick (u.a. aus Wikipedia) Das Programm TeX wurde von Donald E. Knuth, Professor an der Stanford-University, entwickelt. Die Entwicklung begann Mitte der 70er-Jahre. TeX enthält ca. 900 Befehle ca. 300 Basisbefehle und ca. 600 darauf aufbauende Makros Bild aus Wikipedia Geb Leslie Lamport entwickelte Anfang der 1980er Jahre darauf aufbauend LaTeX, eine sehr mächtige Sammlung von TeX-Makros. Der Name ist eine Abkürzung für Lamport TeX. Heute ist LaTeX die populärste Methode, TeX zu verwenden.

8 Don E. Knuth (aus Wikipedia Knuths ist Korrektheit ein erstrangiges Anliegen. Deshalb vergibt er für jeden neu gefundenen Fehler in seinen Büchern oder Programmen eine Belohnung von einem hexadezimalen Dollar im Wert von $2,56 (100 hexadezimal entspricht 256 dezimal).[3] Da Knuth Schecks nicht mehr für sicher hält,[4] werden die begehrten Anerkennungsschecks seit 2008 als persönliche Einlagen bei der fiktiven Bank von San Serriffe ausgestellt. Sehr wenige dieser Schecks sind bisher eingelöst worden.[4]

9 Überblick (u.a. aus Wikipedia) Im Gegensatz zu herkömmlichen Textverarbeitungen, die nach dem Wysiwyg-System (What-you-see-is-what-you-get) arbeiten, arbeitet der Autor bei LaTeX mit Textdateien, in denen er innerhalb eines Textes anders zu formatierende Passagen oder Überschriften mit Befehlen textuell auszeichnet. Das von LaTeX generierte Layout gilt als sehr sauber, sein Formelsatz als sehr ausgereift. Außerdem ist die Ausgabe u. a. nach PDF, HTML und PostScript möglich. LaTeX eignet sich insbesondere für umfangreiche Arbeiten wie Masterarbeiten und Dissertationen, die oftmals strengen typographischen Ansprüchen genügen müssen.

10 Überblick (u.a. aus Wikipedia) Insbesondere in der Mathematik und den Naturwissenschaften erleichtert LaTeX das Anfertigen von Schriftstücken durch seine komfortablen Möglichkeiten der Formelsetzung gegenüber herkömmlichen Textverarbeitungen. Das Verfahren von LaTeX wird auch gerne mit WYGIWYM (what you get is what you mean) umschrieben. Böse Zungen behaupten, wer Wysiwyg benutzt, ist selber Schuld, wenn er das kriegt, was er sieht!

11 Überblick (u.a. aus Wikipedia) Das schrittweise Arbeiten erfordert vordergründig im Vergleich zu herkömmlichen Textverarbeitungen einerseits eine längere Einarbeitungszeit, andererseits kann das Aussehen des Resultats genau festgelegt werden. Die längere Einarbeitungszeit kann sich jedoch, insbesondere bei Folgeprojekten mit vergleichbarem Umfang oder ähnlichen Erfordernissen, lohnen. Inzwischen gibt es auch grafische Editoren, die mit LaTeX arbeiten können und WYSIWYG oder WYGIWYM bieten. Im Kurs arbeiten wir zunächst mit Miktex (2.9), Ich zeige Ihnen die puristische Version über die Kommandozeile. Wenn Ihnen LaTeX zusagt, werden Sie auch in der Lage sein, mit etwas einfacherem zu arbeiten und Ihre Betreuer werden vermutlich jeder eine andere Oberfläche benutzen. Guter Editor im Verzeichnis (TexWorks). Das werden Sie im Folgenden im Kurs verwenden (Verz. "C:\Program Files\MiKTeX 2.9\miktex\bin\x64miktex-texworks.exe ) (Doppelklick auf Datei sollte bereits TexWorks öffnen.)

12 LaTeX (TeX) ersetzt Setzer und Layouter Früher wurde ein Text mit Schreibmaschine geschrieben und handschriftlich stand darin, wo Bilder hin sollen, was im Fettdruck stehen soll, wo Fußnoten hingehören. Es gibt somit den Autor, der für den Inhalt verantwortlich ist. Es gibt den Layouter, der festlegt, wo die Bilder, Tabellen etc. hinkommen Er entnimmt dem Manuskript die logische Gliederung und bereitet es für den Leser augenfreundlich auf. Der Setzer ist für den endgültigen Druck verantwortlich: Zeichensätze, Wortabstände, Zeilenabstände, Serifen oder nicht, wie viel Buchstaben pro Zeile kann man längere Zeit lesen, ohne zu ermüden.

13 LaTeX (TeX) ersetzen Setzer und Layouter (2) Die Berufe des Setzers und des Layouters bedürfen einer mehrjährigen Ausbildung. TeX erfolgreich und zufriedenstellend einzusetzen, setzt somit TeX-Programmierkenntnisse, Fertigkeiten der Setztechnik, grafische Kreativität Wissen über psychologische Wirkung beim Leser voraus. LaTeX nimmt den Autoren nun diese Aufgaben ab, sodass er sich ausschließlich um den Inhalt kümmert. Er legt das was fest, das wie übernimmt weitgehend LaTeX. Der Autor kann aber auch in das wie eingreifen, aber es wird dadurch meist nicht besser. Man glaubt es nur. Das sollte der Autor akzeptierten. In LaTeX stecken 500 Jahre Buchdruckerfahrung (seit Gutenberg)

14 Inhalt 1. Historie und Überblick 2. Ein erstes Beispiel 3. Erste Übung, irgendwas mit LaTeX erstellen

15 Inhalt von Demo1.tex \documentclass{article} % Verwendung von deutsch und zwar in der neuen Rechtschreibung, Papierformat A4 \usepackage{ngerman, a4paper} % Deutsche Tastatur mit Umlauten (ä, ö etc.) darf verwendet werden \usepackage[latin1]{inputenc} % Ende des Vorspanns nun folgt der Text \begin{document} Individuelle Absprachen sind für Teams im Ausnahmefall mit Herrn Helmke möglich. Ohne Absprache gelten aber die hier \end{document}

16 Das DOS-Kommandozeilenfenster In alten Zeiten erfolgte der Aufruf der LaTeX-Programme über die Kommandozeile. Zur Automatisierung von Arbeitsschritten (Batch-Scripte) ganz nützlich zu wissen und es funktioniert überall. Wir haben es mit der Entwicklungsumgebung von TexWorks aber etwas einfacher.

17 Clicker: Ihre Erfahrung DOS-Eingabefenster 1. Vor heute noch nie etwas davon gehört. 2. Schon mal gehört, weiß ganz grob, was es kann, habe aber noch nie damit gearbeitet. 3. Ich nutze es ab und zu, wenn anderes scheitert. 4. Habe schon Batch-Dateien (*.bat) mit Variablen und Schleifen erstellt. 5. Was wollen Sie darüber wissen? 10:1, dass ich es weiß.

18 Erstes Beispiel: Kommandozeilenbefehle Zunächst ein DOS-Eingabefenster für Eingaben über die Kommandozeile öffnen und in das Quellverzeichnis der Eingabedatei mit cd wechseln. latex filename dvips filename dvipdfm filename pdflatex filename : Erzeugung von anzeigbarer Datei : tex dvi (device independent format) : Doppelklick auf dvi-datei zeigt Ergebnis an : Erzeugung von Postscript : dvi ps :Erzeugung von pdf-datei über Umweg dvi-datei : dvi pdf : direkte Erzeugung einer pdf-datei : tex pdf : latex-datei kann auch jpg und pdf-bildformate : enthalten, aber keine eps-bilder

19 Aufruf von latex für demo1.tex Q:\DLR\ LaTeX_2014\Dokumente>latex demo1 This is pdftex, Version (MiKTeX bit) entering extended mode (Q:\DLR\ LaTeX_2014\Dokumente\demo1.tex LaTeX2e <2011/06/27> Babel <v3.8m> and hyphenation patterns for english, welsh, loaded. ("C:\Program Files\MiKTeX 2.9\tex\latex\base\article.cls" Document Class: article 2007/10/19 v1.4h Standard LaTeX document class ("C:\Program die manchmal Files\MiKTeX sogar zum 2.9\tex\latex\base\size10.clo")) Anhalten von LaTeX führen. ("C:\Program Files\MiKTeX 2.9\tex\latex\german\ngerman.sty" v2.5e ) ("C:\Program Files\MiKTeX 2.9\tex\latex\ntgclass\a4paper.sty") ("C:\Program Files\MiKTeX 2.9\tex\latex\base\inputenc.sty" ("C:\Program Files\MiKTeX 2.9\tex\latex\base\latin1.def")) No file demo1.aux. [1] [2] (Q:\DLR\ LaTeX_2014\Dokumente\demo1.aux) ) Output written on demo1.dvi (2 pages, 6448 bytes). Transcript written on demo1.log. Normalerweise wird es viel mehr Warnungen und Fehlermeldungen geben,

20 Input / Output Individuelle Absprachen sind für Teams im Ausnahmefall mit Herrn Helmke möglich. Ohne Absprache gelten aber die hier genannten Standardwerte, sodass manche Teams in der einen Woche und andere Teams in der folgenden Die Abgabe der Teams erfolgt über das SVN. Feedback erfolgt auch über das SVN. Detailliertes Feedback und Klärung der Probleme sollte donnerstags während der Labortermine erfolgen. Beachten Sie bitte die Abschnitte \textit{abnahmekriterium für Teams} bei den Aufgaben.

21 Input / Output 1. Um die Zeilenumbrüche kümmert sich LaTeX. 2. Eine Leerzeile beginnt einen neuen Absatz 3. Das erste Wort eines Absatzes wird ca. 1 cm weit eingerückt. 4. Fettdruck, Kursivdruck etc. wird vom Autor individuell festgelegt Kommandos hierfür beginnen mit einem Backslash (\). Individuelle Absprachen sind für Teams im Ausnahmefall mit Herrn Helmke möglich. Ohne Absprache gelten aber die hier genannten Standardwerte, sodass manche Teams in der einen Woche und andere Teams in der folgenden Die Abgabe der Teams erfolgt über das SVN. Feedback erfolgt auch über das SVN. Detailliertes Feedback und Klärung der Probleme sollte donnerstags während der Labortermine erfolgen. Beachten Sie bitte die Abschnitte \textit{abnahmekriterium für Teams} bei den Aufgaben.

22 Input / Output 1. Um die Zeilenumbrüche kümmert sich LaTeX. 2. Eine Leerzeile beginnt einen neuen Absatz 3. Das erste Wort eines Absatzes wird ca. 1 cm weit eingerückt. 4. Fettdruck, Kursivdruck etc. wird vom Autor individuell festgelegt Kommandos hierfür beginnen mit einem Backslash (\).

23 Überblick (u.a. aus Wikipedia) Das schrittweise Arbeiten erfordert vordergründig im Vergleich zu herkömmlichen Textverarbeitungen einerseits eine längere Einarbeitungszeit, andererseits kann das Aussehen des Resultats genau festgelegt werden. Die längere Einarbeitungszeit kann sich jedoch, insbesondere bei Folgeprojekten mit vergleichbarem Umfang oder ähnlichen Erfordernissen, lohnen. Inzwischen gibt es auch grafische Editoren, die mit LaTeX arbeiten können und WYSIWYG oder WYGIWYM bieten. Im Kurs arbeiten wir zunächst mit Miktex (2.9), Ich zeige Ihnen die puristische Version über die Kommandozeile. Wenn Ihnen LaTeX zusagt, werden Sie auch in der Lage sein, mit etwas einfacherem zu arbeiten und Ihre Betreuer werden vermutlich jeder eine andere Oberfläche benutzen. Guter Editor im Verzeichnis (TexWorks). Das werden Sie im Folgenden im Kurs verwenden (Verz. "C:\Program Files\MiKTeX 2.9\miktex\bin\x64miktex-texworks.exe ) (Doppelklick auf Datei sollte bereits TexWorks öffnen.)

24 Einstellung von TexWorks LaTeX Nach 2015 O.K. Eingabe TexWorks schließen und erneut öffnen.

25 Modi von LaTeX LaTeX befindet sich immer genau in einem von drei Modi: 1. Absatzmodus (Standardmodus) } 2. LR-Modus Textmodus 3. Mathematischer Modus Im Absatzmodus werden Absätze und Seiten etc. automatisch geeignet umgebrochen (man sollte hier LaTeX vertrauen und ab und zu unterstützen). Im LR-Modus wird der Eingabetext zwar auch von links nach rechts abgearbeitet, aber er darf keine Zeilenumbrüche enthalten.

26 Sonderzeichen # $ & ~ _ ^ % { } und weitere Zeichen sind Sonderzeichen. Ihnen ist ein Backslash voranzustellen. Also: Ein Big Mac kostet 1,95 \$. Ohne Backslash wird durch $ der mathematische Modus eingeschaltet bzw. ausgeschaltet. % leitet einen Kommentar ein. { und } werden für Argumente von Umgebungen und Befehlen verwendet etc.

27 Befehle Befehle beginnen auch mit einem Backslash. Es folgen Buchstaben (für den Befehlsnamen). Der Befehlsname endet beim ersten Zeichen verschieden von einem Buchstaben. z.b. \Huge : Umschaltung auf größte verfügbare Schriftart \Befehl16Gross: falscher Befehl da Buchstabe enthalten bzw. Name ist Befehl gefolgt von Text 16Gross. Ein Befehl kann Argumente haben, die in der Regel jeweils in geschweiften Klammern gesetzt werden z.b. \textbf{hallo}: hallo erscheint im Fettdruck (Bold Face). \rule{1cm}{1.5cm} schwarzes ausgefülltes Rechteck erzeugen, 1cm breit und 1,5 cm hoch, Maßangaben können verschiedenste Einheiten (mm, cm, pt etc. ) und Komma oder Dezimalpunkt enthalten

28 Befehle (2) Manche Befehle können ein optionales Argument besitzen, das in eckigen Klammern [ ] vor den normalen Argumenten angegeben wird. z.b. \rule[3mm]{1cm}{1.5cm} schwarzes ausgefülltes Rechteck erzeugen, 1cm breit und 1,5 cm hoch, Rechteck wird 3 mm oberhalb der aktuellen Grundlinie erzeugt. Einige Befehle gibt es in der Grundform und in der Sternform. Sie haben dann unterschiedliche Semantik. \hspace{2cm}: horizontalen Lehrraum von 2 cm Breite erzeugen \hspace*{2cm}: horizontalen Lehrraum von 2 cm Breite auf jeden Fall erzeugen, somit auch am Zeilen- oder Absatzanfang

29 Umgebungen \begin{umgebung} etwas Text \end{umgebung} Beispiel \begin{quote} etwas Text \end{quote} Text wird beidseitig eingerückt Viele Befehle existieren auch in der Umgebungsform. z.b.: \small oder \begin{small} etwas Text \end{small}

30 Umlaute \"a \"A \ss \"u etc. Im Original-Latex "a "A "s "u etc. Bei Einbinden von Package ngerman Vorgehen ist natürlich etwas umständlich und sieht doof aus. Bei Einbinden des Package inputenc mit dem entsprechendem Zeichensatz als optionalen Parameter kann über die deutsche Tastatur eingegeben werden, also ä Ä ß ü etc. \usepackage[latin1]{inputenc} Nun geht auch Straße, Ölgötze etc. Achtung: Zwischen Unix und Windowssystemen oder in unterschiedlichen Linux- Distributionen können unterschiedliche Codierungsschemata verwendet werden. Windows und Linux-Suse bei uns (in der Abteilung) kein Problem. Windows und Linux Ubuntu war ein Problem. \"u, \"s etc. funktioniert aber überall.

31 Clicker: Lernzielkontrolle Wie erzeugt man einen neuen Absatz? 1. Mit 2 Backslashes ( \\ ) 2. Genau eine komplette Leerzeile (2mal RETURN) 3. Mindestens eine komplette Leerzeile (>1mal RETURN) 4. Mit $Newline[2cm] 5. Keine Ahnung Ergebnis: 1. Mit 2 Backslashes ( \\ ) 2. Genau eine komplette Leerzeile (2mal RETURN) 3. Mindestens eine komplette Leerzeile (>1mal RETURN) 4. Mit $Newline[2cm]

32 Clicker: Lernzielkontrolle Wie erzeugt man Umlaute im Text, also z.b. das Wort prüfen? 1. pruefen 2. pr\ufen 3. pr\"ufen 4. prüfen 5. Keine Ahnung Ergebnis: 1. pruefen 2. pr\ufen 3. pr\"ufen 4. prüfen 5. Keine Ahnung 3. Funktioniert auf allen Systemen, schwer lesbar 4. \usepackage[latin1]{inputenc} erforderlich

33 Clicker: Lernzielkontrolle Wie bekommt man Fettdruck, also z.b. den Text. Hartmut Helmke? 1. Hartmut Strg-f Helm Strg-f ke 2. Hartmut \textbf{helm}ke 3. Hartmut \textbf Helm ke 4. Hartmut Helmke eingeben, Helm markieren und Strg-f 5. Keine Ahnung Ergebnis: 1. Hartmut Strg-f Helm Strg-f ke 2. Hartmut \textbf{helm}ke 3. Hartmut \textbf Helm ke 4. Hartmut Helmke eingeben, Helm markieren und Strg-f 5. Keine Ahnung

34 Übung Probieren Sie LaTeX aus. Geben Sie irgendeinen Text (ca. eine halbe Seite) mit halbwegs sinnvollen deutschen Sätzen über die TexWorks-Umgebung ein und erzeugen Sie eine pdf-datei durch Strg-T. Stellen Sie ggf. das Tool geeignet ein. Verbessern Sie ggf. Syntaxfehler und schauen sich die erzeugte pdf-datei an \documentclass{article} \usepackage{ngerman, a4} \usepackage[latin1]{inputenc} \begin{document} Ihr Text.. \end{document} Verwenden Sie nun auch Umlaufen und \textbf{worte} für Fettdruck.

35 TexWorks Umgebung Entweder startet das Programm durch Doppelklick auf eine tex-datei oder Programm texworks.exe suchen in C:\Program Files\ MiKTeX 2.9\miktex\bin\x64. Bearbeiten Einstellungen

36 Einstellung von TexWorks LaTeX Nach 2015 O.K. Eingabe TexWorks schließen und erneut öffnen.