Einführung in LATEX Dr. David Willems 21. Februar 2019 - Universität Koblenz Landau
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Notizen
Einführung in LATEX
Dr. David Willems
21. Februar 2019
Universität Koblenz-Landau
1
Inhaltsverzeichnis Notizen
1. Organisatorisches
2. Allgemeines
3. Erste Schritte mit LATEX
4. Strukturierung eines Dokuments
5. Mathematische Formeln
6. Grafiken
7. Literaturverzeichnis
2
Notizen Organisatorisches
Organisatorisches Notizen
Kontakt
Dr. David Willems
I Email: davidwillems@uni-koblenz.de
I Büro: G 329
I Sprechstunde: Wenn die Bürotür offen ist
Termine
Vorlesung mit Übung:
I Montag, 25.02. von 13:00 – 16:00 Uhr
I Dienstag, 26.02. von 11:00 – 16:00 Uhr
I Mittwoch, 27.02. von 11:00 – 16:00 Uhr
Klausurtermin?!
3Organisatorisches Notizen
Materialien
Kursmaterial (u. A. auch diese Präsentation) wird unter
http://uni-ko-ld.de/r5
zur Verfügung gestellt.
Weiterführende Literatur
I kohm2014koma
I schlosser2017wissenschaftliche
I voss2016einfuhrung
I sturmlatex
4Notizen Allgemeines
Allgemeines Notizen
Was ist LATEX?
I Softwarepaket, beruht auf dem Textsatzsystem TEXvon Donald E. Knuth
I „La“ steht für Lamport TEX (nach Leslie Lamport)
I Ideal zur Erstellung hochwertiger Dokumente, insbesondere im
wissenschaftlichen Kontext mit Formelsatz
I Unabhängig von Hardware und Betriebssystem
I freie Software (LATEX Project Public License)
I Grundprinzipien:
I nicht WYSIWYG (What You See Is What You Get) wie in „klassischen“
Textverarbeitungssystemen
I Logisches Markup einzelner Dokumententeile
I Dokumente werden durch Quellcode beschrieben, der in
Zieldokumentformat (z. B. .pdf) übersetzt werden muss
5Allgemeines Notizen
TEX (dvi)
pdfLATEX
TEX engines ConTEXt
XELATEX
LuaLATEX
6Allgemeines Notizen
Wann brauche ich LATEX?
I Texte mit professionellem Layout
I Texte mit vielen mathematischen Formeln
I Große Projekte (Bachelor-, Masterarbeiten) mit mehreren hundert
Seiten, dutzenden Abbildungen etc. sind mit herkömmlichen
Programmen kaum handhabbar
Wie schreibe ich LATEX?
I Man benötigt die LATEX-Software, z. B. MikTeX1 , TeXLive2 oder MacTeX3
I Zum bequemen Arbeiten: graphische „Entwicklungsumgebung“ und
ggf. PDF-Software (z. B. Adobe Reader)
1 Für Windows: https://miktex.org/download
2 Für Windows/Linux: https://www.tug.org/texlive/
3 Für Mac: https://www.tug.org/mactex/
7Allgemeines Notizen
Typische Arbeitsumgebung mit LATEX
8Allgemeines Notizen
Was kann LATEX?
I Strikte Trennung von Layout und Inhalt
Auf das wesentliche konzentrieren!
I Automatisches erstellen bzw. (robustes) nummerieren von Kapiteln,
Abbildungen, Verzeichnissen, . . .
I Einfache Adaption an verschiedene Zitierstile
I Für die Informatiker: Alles (was eine Turing Maschine kann) ;)
9Notizen Erste Schritte mit LATEX
Erste Schritte mit LATEX Notizen
hallo.tex
\documentclass{scrartcl}
\begin{document}
Hallo, Welt!
\end{document}
I Mit Druck auf F5 in TEXStudio wird das Dokument hallo.tex in
hallo.pdf überführt rechte Fensterhälfte.
I LATEX-Befehle beginnen immer mit einem Backshlash \
Hinweis für Mac-Nutzer
Auf der Mac-Tastatur ist der Backslash mit + + 7 , die geschweifte
Klammern mit + 8 und + 9 und die eckigen mit + 5 und
+ 6 zu erreichen.
10Erste Schritte mit LATEX Notizen
hallo.tex
\documentclass{scrartcl}
\begin{document}
Hallo, Welt!
\end{document}
I In der ersten Zeile wählt man die Dokumentklasse. scrartcl ist eine
Dokumentklasse aus den sogenannten KOMA-Script-Klassen, die
besonders für deutschsprachige Dokumente geeignet sind. Es gibt
hierunter Klassen für kürzere (scrartcl) oder längere Dokumente
(scrreprt), Bücher (scrbook) und Briefe (scrlttr2)
I Nach der Dokumentenklasse kommt die Präambel (hier leer), in der
man LATEX-Pakete einlesen oder eigene Befehle definieren kann.
I Der eigentliche Inhalt des Dokuments wird mit \begin{document}
und \end{document} umschlossen, eine sogenannte Umgebung
11Erste Schritte mit LATEX Notizen
Deutsche Dokumente lassen sich nicht direkt mit LATEX setzen:
Modifiziertes hallo.tex
\documentclass{scrartcl}
\begin{document}
mente
Hallöchen, Welt!
en a lso a ll e unsere Doku
üss
\end{document}Wir m hreiben!
sc
auf Englisch
I Um deutsche Texte zu setzen sind die folgenden drei Pakete nützlich:
I fontenc mit der Option T1.
I inputenc mit der Option utf8.
I babel mit der Option ngerman.
12Erste Schritte mit LATEX Notizen
Das fertige Hallo-Welt-Dokument sieht also so aus:
hallo.tex
\documentclass{scrartcl}
% Umlaute als eigene Zeichen in der pdf-Datei
\usepackage[T1]{fontenc}
% Umlaute direkt in LaTeX eingeben
\usepackage[utf8]{inputenc}
% Deutsch als Dokumentensprache
\usepackage[ngerman]{babel}
\begin{document}
Hallöchen, Welt!
\end{document}
13Erste Schritte mit LATEX Notizen
Mit einem reinen LATEX-Dokument lassen sich also (mit etwas Aufwand)
Dokumente erstellen. Warum also LATEX?!
Ergänzungspakete
I Aktuell (Stand 26.03.2018) gibt es 5482 Ergänzungspakete
I Diese stellen den Befehlssatz für spezielle Anwendungen zur Verfügung
I Befehl: \usepackage[option]{Paket}
Distributionen wie MacTEXoder TEX-Live beinhalten alle notwendigen
Pakete und Klassen. MikTEX kann diese bei Bedarf automatisch aus dem
Internet nachinstallieren.
14Erste Schritte mit LATEX Notizen
Durch Pakete lässt sich LATEX nahezu beliebig modifizieren.
ˇ ˇ
Mit dem Paket musixtex lässt sich z. B. Musik setzen.
G 44 ˘ `ˇ ˇ ˇ ˘
2
ă ŐŐ
G 44 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ
Mit dem Paket chemfig lassen sich Moleküle und chemische Reaktionen
skizzieren.
⊕
O H2 SO4 HSO4 O H O H
⊕
H C H C H C
Protolyse
O H O H O H
CH3
Addition O
H
15
H H
O O CH3
Protolyse ⊕
H C O CH3 H C O
⊕
O O H
H H H
Elimination −H2 O
⊕
O H O H HSO4 H2 SO4 O
H C ⊕ H C H C
O CH3 O CH3 O CH3Erste Schritte mit LATEX Notizen
Schreiben wir also unser erstes kleines Dokument.
16Notizen Strukturierung eines Dokuments
Strukturierung eines Dokuments Notizen
Je nach Dokumentenklasse kann unterschiedlich tief strukturiert werden:
I \part (nur scrbook)
I \chapter (nur scrbook, scrreprt)
I \section
I \subsection
I \subsubsection
I \paragraph
I \subparagraph
Die Syntax lautet
\befehl[Kurztitel]{Überschrift}, also z. B.
\chapter[Einführung]{Einführung in die Problematik}
17Strukturierung eines Dokuments Notizen
In das Inhaltsverzeichnis wird, wenn angegeben, der Kurztitel übernommen,
ansonsten die Überschrift
Verzeichnisse in TEX
I Verzeichnisse werden in LATEX automatisch erzeugt
I Das Dokument muss dazu mindestens zweimal mit LATEX behandelt
werden
I Ein Inhaltsverzeichnis wird mit \tableofcontents erzeugt
I Mit ähnlicher Syntax können Abbildungs- und Tabellenverzeichnisse
erstellt werden (dazu später mehr)
18Die Funktionsweise von LATEX Notizen
19Strukturierung eines Dokuments Notizen
Titelei
I Eine Titelei erzeugt man mit
\title{Dies ist der Titel}
\author{Name des Autors}
\date{eigenes Datum oder \today}
\maketitle
I Wird \date nicht verwendet, setzt \maketitle automatisch das
aktuelle Datum
I Möchte man kein Datum, muss man \date{} verwenden
I In Dokumenten vom Typ Artikel gibt es standardmäßig keine eigene
Titelseite; diese kann mit der Klassenoption titlepage erzwungen
werden
I Die Umgebung
\begin{titlepage} Inhalt \end{titlepage} bietet sehr
großen Gestaltungsfreiraum
20Strukturierung eines Dokuments Notizen
Markierungen und Referenzen
Man kann viele Strukturbefehle in LATEX mit Labeln versehen um an
anderer Stelle auf diese zu verweisen. Als Faustregel gilt: „Alles was eine
Nummer bekommt.“
Damit das Labeling funktioniert müssen die vergebenen Label
dokumentenweit eindeutig sein. Dazu ist es ratsam, sich eine Struktur für
die Label zu entwickeln.
Tipp: Label sollten „semantisch sinnvoll“ vergeben werden, etwa
\label{sec:struktur-doc} anstatt \label{sec:4}.
Mit den Befehlen \ref{label} und \pageref{label} erstellt man
die Verweise zu den entsprechenden Labels.
Hinweis!
Fügt man in der Präambel den Befehl \usepackage{hyperref}
ein, so werden diese Verweise anklickbar.
21Strukturierung eines Dokuments Notizen
Anhang
Mit dem Schalter
\appendix
innerhalb des Dokuments wird in den Anhang gewechselt.
Jedes erstellte Kapitel im Anhang wird fortlaufen mit einem Buchstaben
versehen und so in das Inhaltsverzeichnis eingetragen.
22Strukturierung eines Dokuments Notizen
Weiter geht’s an unserem Dokument.
23Notizen Mathematische Formeln
Mathematische Formeln Notizen
LATEX verfügt mit den Paketen amsmath, amssymb, amsfonts sowie
mathtools über einen außerordentlich mächtigen Satz an
mathematischen, physikalischen, chemischen oder sonstigen Formeln.
Diese Pakete werden wie üblich mittels
\usepackage{amsmath, amssymb, amsfonts, mathtools}
in der Präambel geladen.
Mathematische Formeln befinden sich immer innerhalb einer sog.
Mathe-Umgebung. Man unterscheidet zwischen
I Formeln im Fließtext und
I abgesetzten Formeln.
Innerhalb des Mathematik-Modus werden Buchstaben als Variablen und
Zahlen als Zahlen gesetzt.
24Mathematische Formeln Notizen
Abgesetzte Formeln
In den abgesetzten Formelmodus wechselt man mit
us werden
\begin{equation} se h en: Im Mathe-Mod
W ir
ignoriert.
a^2+b^2 = c^2 Leerzeichen
\end{equation}
Die Formel a^2+b^2 = c^2 wird zentriert und nummeriert gesetzt:
a2 + b 2 = c 2 (1)
Super- und Subskripts (x^2 und a_j) sind kombinierbar; die Reihenfolge
ist dabei egal:
\begin{equation}
x_j^2 = x^2_j xj2 = xj2 (2)
\end{equation}
25Mathematische Formeln Notizen
Abgesetzte Formeln
Abgesetzte Formeln haben eine Nummer, man kann ihnen ein Label geben
und auf sie im Text verweisen. Für Formeln sollte man jedoch den Befehl
\eqref{label} verwenden, da er die Formatierung des Labels
übernimmt.
Möchte man eine abgesetzte Formel ohne Nummer setzen, so geschieht
dies in der equation* Umgebung:
\begin{equation*}
f(x) = 3x^2 f (x) = 3x 2
\end{equation*}
26Mathematische Formeln Notizen
Inline Formeln
Abgesetzte Formeln betonen, zerstören jedoch oft den Lesefluss. Kleinere
Formeln sollte man daher im Fließtext setzen. Dazu wechselt man mit
$... $ in den Inline-Mathemodus.
Sei $n$ beliebig aber Sei n beliebig aber fest, dann ...
fest, dann ...
27Mathematische Formeln Notizen
Experimentieren wir im Mathe-Modus!
28Notizen Grafiken
Grafiken Notizen
Einbinden externer Bilder
Die Einbindung externer Bilder ist abhängig von der Art der Ausgabe. In
unserem Kurs beschränken wir uns auf .pdf-Dateien.
Das Einbinden von Bildern wird durch das Paket graphicx ermöglicht.
Dieses wird wie gewohnt in der Präambel durch
\usepackage{graphicx}
geladen.
Grafiken können nun durch den Befehl
\includegraphics[key=value, key=value, ...]{Dateiname}
eingebunden werden.
29Grafiken Notizen
Unterstützte (wichtige) Grafikformate
I .pdf – Vektorgrafikformat
I .jpg – Verlustbehaftetes Pixelgrafikformat
I .png – Verlustfreies Pixelgrafikformat
Tabelle 1: Die wichtigsten Schlüssel beim \includegraphics-Befehl
Schlüssel Beschreibung
width Breite der Ausgabegrafik.
height Höhe der Ausgabegrafik.
scale Skalierungsfaktor
angle Rotationswinkel im Gegenuhrzeigersinn.
Mit dem Schalter keepaspectratio wird die Ausgabegrafik unter
Beibehaltung des Seitenformats skaliert.
30Grafiken Notizen
\includegraphics[width=20cm,height=4cm,keepaspectratio
]{./img/shibainu}
liefert
31Grafiken Notizen
\includegraphics[width=20cm,height=4cm,keepaspectratio,
angle=40]{./img/shibainu}
liefert
ow
W
32Grafiken Notizen
Gleitende Abbildungen
In wissenschaftlichen Texten ist es üblich Abbildungen „gleiten“ zu lassen.
Dies geschieht in der figure-Umgebung. Zusätzlich kann hier eine
Bildunterschrift (caption) und ein Label eingefügt werden.
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=20cm, height=4cm,
keepaspectratio]{./img/shibainu}
\caption{Ein Shiba}
\label{fig:shiba}
\end{figure}
Siehe Abbildung~\ref{fig:shiba} auf Seite \pageref{
fig:shiba}.
33Grafiken Notizen
Abbildung 1: Ein Shiba
Siehe Abbildung 1 auf Seite 40.
34Notizen Literaturverzeichnis
Literaturverzeichnis Notizen
Zitate
Jedes wissenschaftliche Dokument verfügt üblicherweise über ein
Literaturverzeichnis. Innerhalb des Dokuments werden dann Einträge des
Literaturverzeichnis zitiert. Je nach Vorliebe (oder Vorgabe) erfolgen Zitate
in Form von Nummern oder Kurzbezeichnungen, meist Autor und Jahr.
Ein Zitat wird in LATEX in den Text eingefügt durch
\cite{Schlüssel1,Schlüssel2,...}.
Jeder verwendete Schlüssel muss in einer Literaturdatenbank verzeichnet
sein, um verwendet werden zu können.
35Literaturverzeichnis Notizen
Literaturdatenbank
Bei einer solchen Literaturdatenbank handelt es sich um eine gewöhnliche
Text-Datei mit Dateiendung .bib.
literatur.bib
@article{2017gabo,
title={A general approximation method for bicriteria
minimization problems},
author={Halffmann, Pascal and Ruzika, Stefan and
Thielen, Clemens and Willems, David},
journal={Theoretical Computer Science},
volume={695},
pages={1-15},
year={2017},
publisher={Elsevier}
}
36Literaturverzeichnis Notizen
Zitieren in LATEX: BibLATEX
Damit unser Dokument „weiß“, auf welche Literaturdatenbank es
zugreifen soll, müssen wir dies in der Präambel festlegen.
\usepackakge{biblatex}
\addbibressource{dateiname.bib} solche Da-
ie erstelle ich
Aber w
bequem?!
Jetzt stehen alle Einträge
tender en möglichst
bankLiteraturdatenbank zum Zitieren zur
Verfügung.
An gewünschter Stelle – in der Regel am Ende des Dokuments – wird mit
\printbiliography die Literaturliste ausgegeben.
37Literaturverzeichnis Notizen
38Literaturverzeichnis Notizen
39Literaturverzeichnis Notizen
Zitieren mit BibLATEX
BibLATEX hat einen erweiterten Funktionsumfang gegenüber dem alten
BibTEX:
I \cite{id} funktioniert wie gewohnt [kohm2014koma].
I \textcite{id} zum zitieren im Fließtext.
kohm2014koma schreibt in seinen Buch. . .
I Mit \fullcite{id} können volle Zitate angegeben werden:
kohm2014koma.
I \footcite{id} ermöglicht das Zitieren in Fußnoten4
I Der Zitierstil und die Sortierung können umfangreich angepasst
werden.
4 kohm2014koma.
40Notizen 41
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