Einführung in LaTeX Klaus Berberich (klaus.berberich@htwsaar.de)
Motivation LaTeX als Textsatzsystem, das insbesondere für längere Dokumente (z.b. Abschlussarbeiten) gegenüber WYSIWYG-Lösungen (z.b. MS Word) gewisse Vorteile bietet z.b.: hohe typographische Qualität sehr gute Unterstützung von Formelsatz automatische Erzeugung von Verzeichnissen (z.b. Literatur, Abbildungen, Tabellen) zahlreiche Pakete z.b. zum Einbinden von Quellcode, Erstellen von Abbildungen und Plots 2
Motivation LaTeX ist in der Wissenschaft weit verbreitet und viele Konferenzen und Zeitschriften stellen LaTeX-Vorlagen zum Schreiben von Artikeln zur Verfügung LaTeX ist keine WYSIWYG-Lösung und das Formatieren eines Dokumentes ähnelt eher dem Programmieren in einer Programmiersprache (keine Angst, man braucht nicht allzu viele Kommandos) 3
Überblick 1. Installation & Setup 2. Strukturierung 3. Formatierung 4. Formeln 5. Abbildungen 6. Tabellen 7. Literaturverzeichnis 4
1. Installation & Setup Es existieren verschiedene Distributionen von LaTeX für alle gängigen Betriebssysteme z.b. https://miktex.org https://www.tug.org/texlive/ Diese lassen sich entweder nach Download oder mit Hilfe eines Paketmanagers (z.b. apt oder port) installieren 5
Editoren und IDEs Zum Bearbeiten eines Dokumentes in LaTeX genügt ein einfacher Texteditor; es existieren jedoch auch IDEs, die speziell auf LaTeX ausgerichtet sind Texteditoren mit Unterstützung von LaTeX: https://www.sublimetext.com https://atom.io https://code.visualstudio.com 6
Editoren und IDEs IDEs speziell zum Arbeiten mit LaTeX: http://www.texniccenter.org https://www.texstudio.org Daneben gibt es verschiedene Online-Editoren, die ohne lokale Installation von LaTeX auskommen, teilweise aber in der kostenlosen Version eingeschränkt sind https://www.sharelatex.com https://www.overleaf.com 7
Beispiel LaTeX-Dokument \documentclass{article} % Präambel \title{unser erstes LaTeX- Dokument} Unser erstes LaTeX-Dokument May 30, 2018 % Beginn des Dokumentes \begin{document} Hallo Welt! \maketitle Hallo Welt! \end{document} 1 8
Dokumentklassen und Präambel Es gibt verschiedene Dokumentklassen (z.b. article, letter, book) für verschiedene Arten von Dokumenten Zusätzliche Dokumentenklassen werden z.b. für Abschlussarbeiten oder den Bericht im Rahmen des Seminars in Form von.sty-dateien bereitgestellt HTW-Vorlage für Abschlussarbeiten IEEE-Vorlage für Bericht 9
Dokumentklassen und Präambel Dokumentenklassen kennen verschiedene Optionen, z.b. zum Setzen von Schriftgröße und Papiergröße \documentclass{article}[12pt,a4paper] In der Präambel können weitere Pakete importiert werden, z.b. zur Unterstützung einer anderen Sprache oder zum Einbinden von Grafiken % Präambel \usepackage{ngerman} \usepackage{graphicx} 10
2. Strukturierung LaTeX erlaubt die Strukturierung eines Dokumentes in Kapitel, Absätze, Unterabsätze sowie Paragraphen und kümmert sich um deren Nummerierung % Beginn des Dokumentes \begin{document} \maketitle Unser erstes LaTeX-Dokument \section{einleitung} \subsection{motivation} \end{document} 1 Einleitung 1.1 Motivation 30. Mai 2018 Einen Umbruch können wir in LaTeX mittels \\ erzwingen 11
Strukturierung Wir können Kapiteln, Abschnitten etc. eine Bezeichnung geben und dann später auf sie im Text verweisen \section{einleitung} \label{sec:einleitung} \section{entwurf} Wie in Abschnitt~\ref{sec:Einleitung} beschrieben. Unser erstes LaTeX-Dokument 30. Mai 2018 1 Einleitung 2 Entwurf Wie in Abschnitt 1 beschrieben. 12
Organisation von größeren Dokumenten Bei größeren Dokumenten empfiehlt es sich, diese auf mehrere.tex-dateien, z.b. eine pro Kapitel, zu verteilen LaTeX kennt verschiedene Kommandos zum Einbinden von Dateien in einer Hauptdatei \input{name} bindet die Datei name.tex ein \include{name} bindet die Datei name.tex auf einer neuen Seite ein 13
3. Formatierung LaTeX unterstützt verschiedene Kommandos zur Formatierung des Textes z.b. \texttt{}, \textrm{}, \textsf{} zur Wahl der Schriftfamilie \Large{}, \large{}, \small{}, \footnotesize{} zur Wahl der Schriftgröße \textbf{}, \textit{}, \textsc{}, \underline{} zur Wahl der Schriftauszeichnung 14
Formatierung Die Kommandos zur Formatierung sind kombinierbar \Large{\textbf{Grosse fette Schrift}}\\ \footnotesize{\texttt{kleine Schrift fester Laufweite}} Unser erstes LaTeX-Dokument 30. Mai 2018 Grosse fette Schrift Kleine Schrift fester Laufweite 15
4. Formeln LaTeX unterstützt das Setzen von mathematischen Formeln $...$ setzt eine Formel im laufenden Text $$...$$ setzt eine Formel in einem eigenen Absatz Wichtige Befehle zum Setzen von Formeln sind _ stellt das folgende Zeichen oder Gültigkeitsbereich {} tief ^ stellt das folgende Zeichen oder Gültigkeitsbereich {} hoch \sum für das Summenzeichen \prod für das Produktzeichen \frac{}{} zum Darstellen von Brüchen 16
Formeln Unsere Formel unter Verwendung von $2^i$ lautet: $$ \sum_{i=1}^{n} \frac{2^i}{n^2} $$ Unser erstes LaTeX-Dokument 30. Mai 2018 Unsere Formel unter Verwendung von 2 i lautet: nx 2 i n 2 i=1 17
5. Abbildungen LaTeX erlaubt mittels des Paketes graphicx das Einbinden von Grafiken in vielen gängigen Formaten (z.b. PNG, PDF) \includegraphics{image.pdf} bindet die PDF-Datei image.pdf im Dokument an der aktuellen Stelle ein; das Kommando kennt zahlreiche Optionen z.b. width zum Anpassen der Breite der Grafik 18
Abbildungen Abbildungen sollten wann immer möglich als Vektorgrafik (z.b. PDF oder SVG) eingefügt werden, um Artefakte beim Druck und Vergrößern zu vermeiden 2 Vektorgrafik Pixelgrafik 19
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Abbildungen Die figure-umgebung ist ein Beispiel von einem fließenden Objekt, das LaTeX selbst im Dokument platziert Man kann die Platzierung beeinflussen und angeben, ob das Objekt oben, unten oder an der aktuellen Stelle im Dokument platziert werden sollen \begin{figure}[t] zur Platzierung oben \begin{figure}[b] zur Platzierung unten \begin{figure}[h] zur Platzierung an aktueller Stelle Diese Angaben sind jedoch nur Empfehlungen an LaTeX 21
7. Tabellen LaTeX unterstützt das Setzen von Tabellen im Text mittels der tabular-umgebung Hierzu muss das Format der Tabelle, d.h. wie viele Spalten es gibt und wie diese ausgerichtet sind angegeben werden \begin{tabular}{rcl} erzeugt eine Tabelle mit drei Spalten, wobei die erste rechts, die zweite zentriert und die dritte links ausgerichtet sind \begin{tabular}{r c l} erzeugt die gleiche Tabelle mit vertikalen Linien zwischen den Spalten 22
Tabellen Tabellen können in eine table-umgebung gesetzt werden, damit LaTeX sie nummerieren und platzieren kann \begin{table} \center \begin{tabular}{r c l} a & b & c \\\hline 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \end{tabular} \caption{ergebnisse unserer Messung} \label{tab:messung} \end{table} a b c 1 2 3 4 5 6 Tabelle 1: Ergebnisse unserer Messung Für die Platzierung von table-umgebungen existieren wiederum die Optionen t, h, b 23
8. Literaturverzeichnis Eine Stärke von LaTeX ist das automatische Erzeugen eines Literaturverzeichnisses mit Hilfe von bibtex Hierzu müssen die zu zitierenden Quellen in Form so genannter bibtex-einträge in einer.bib-datei gesammelt werden bibtex-einträge können entweder selbst erstellt werden oder von dblp.org oder scholar.google.com übernommen werden 24
BibTeX-Eintrag Beispiel: Zwei BibTeX-Einträge @book{dblp:books/daglib/0023376, author = {Thomas H. Cormen and Charles E. Leiserson and Ronald L. Rivest and Clifford Stein}, title = {Introduction to Algorithms, 3rd Edition}, publisher = {{MIT} Press}, year = {2009}, url = {http://mitpress.mit.edu/books/introduction-algorithms}, isbn = {978-0-262-03384-8}, timestamp = {Fri, 12 May 2017 13:30:20 +0200}, biburl = {https://dblp.org/rec/bib/books/daglib/0023376}, bibsource = {dblp computer science bibliography, https://dblp.org} } @article{dblp:journals/cn/brinp98, author = {Sergey Brin and Lawrence Page}, title = {The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine}, journal = {Computer Networks}, volume = {30}, number = {1-7}, pages = {107--117}, year = {1998}...} 25
Literaturverzeichnis Beispiel: Cormen et al.~\cite{dblp:books/daglib/0023376} ist ein beliebtes Lehrbuch. Auch Brin und Page~\cite{DBLP:journals/cn/BrinP98} haben es gelesen. \bibliography{example} \bibliographystyle{abbrv} Cormen et al. [2] ist ein beliebtes Lehrbuch. Auch Brin und Page [1] haben es gelesen. Literatur [1] S. Brin and L. Page. The anatomy of a large-scale hypertextual web search engine. Computer Networks, 30(1-7):107 117, 1998. [2] T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, and C. Stein. Introduction to Algorithms, 3rd Edition. MIT Press, 2009. 26
BibTeX-Dateien Zur Verwaltung von BibTeX-Dateien existieren verschiedene kostenlose Tools z.b. http://www.jabref.org https://bibdesk.sourceforge.io BibTeX unterstützt verschiedene Zitierstyle und Detailgrade beim Erstellen des Literaturverzeichnis Beim Kompilieren von Hand muss das Kommando bibtex separat vor pdflatex aufgerufen werden 27
Literatur T. Oetiker: The Not So Short Introduction to Latex2e https://tobi.oetiker.ch/lshort/lshort.pdf LaTeX Wikibook https://en.wikibooks.org/wiki/latex 28