LaTeX. Kapitel 10. Special Relativity TEX och LaTeX. 1 Conclusions Allmän struktur. Albert Einstein June 30, 1905

Transkript

1 Kapitel 10 LaTeX 10.1 TEX och LaTeX LaTeX är ett typsättningsprogram. Det är ett sätt att göra texter färdiga för tryck som skiljer sig från ordbehandlare och mer liknar att lämna in ett maskinskrivet manus till ett sätteri. Input är en vanlig textfil skriven i en editor i vilken texten blandas med kommandon för typsättning i en stil som i ganska hög grad är som ett märkspråk. Även om texten på många sätt liknar ett maskinskrivet manus så kräver det ändå mer av författaren eftersom systemet förstås inte är lika kunnigt som en riktig sättare om hur man antagligen vill ha det. LaTeX används mycket för akademiska artiklar. Det finns stöd för sådant som bibliografier och källhänvisningar. Matematisk sats är dess specialitet, men även inom t. ex. lingvistik används det mycket. Nästan alla STP-are skriver sina exjobb i LaTeX. LaTeX är byggt ovanpå ett tidigare system TEX. I denna text talas genomgående om LaTeX även när det som omtalas inte är specifikt för LaTeX. (TEX brukar skrivas med nersjunket E på det där sättet (eller som»tex«när detta inte är möjligt). Även LaTeX har en liknande logga L A TEX, men den undviks i denna text eftersom det ser lite väl oroligt ut på raden.) 10.2 Allmän struktur Ett mycket litet LaTeX-dokument kan se ut så här: \documentclass{article} \author{albert Einstein} \title{special Relativity} 1 Conclusions Special Relativity Albert Einstein June 30, 1905 I have shown that e = mc 2. Figur 10.1: Starkt förkortad version... \date{june 30, 1905} \begin{document} \maketitle \section{conclusions} I have shown that \( e = mc^2 \). \end{document} Det ger ett dokument i stil med det i figur Den första raden talar om vad för slags dokument detta är (article). Själva texten i dokumentet står mellan \begin{document} och \end{document}. Före det deklareras diverse saker som påverkar hur texten tolkas. I detta fall berättas där bara elementära när-var-hur för denna artikel och den informationen använder sedan kommandot \maketitle när den konstruerar titelavdelningen. Exemplet har bara ett avsnitt (section) med rubrik och en del av den korta texten där står mellan \( och \) vilket i LaTeX betyder att det ska typsättas som matematik, vilket bland annat innebär att 97

2 10. LATEX vanliga bokstäver skrivs kursivt som variabler Stycken I själva texten spelar det ingen roll var man bryter raderna i input. LaTeX kommer att bryta raderna i den satta texten där den finner det bäst att göra det sen ändå. Det är heller ingen skillnad på hur många mellanrum man skriver mellan orden i sin text. LaTeX avgör hur stort mellanrum det ska vara mellan olika ord själv (för att få rak högermarginal). Nytt stycke markeras med tomrad, dvs. precis som man brukar markera nytt stycke i ett maskinskrivet manuskript. Hur sedan det nya stycket kommer att markeras i den satta texten beror på vad för slags dokument och stilmallar man använder. Vanligen visas nytt stycke med indrag i satt text, så som i denna text. När man behöver göra något särskilt i texten använder man vissa speciella tecken och olika kommandon för det Kommandon med \ (bakstreck) Kommandon i LaTeX inleds normalt med bakstreck. Sedan följer antingen ett tecken som inte är en bokstav, eller en eller flera bokstäver. Ett exempel på ett kommando av den första sorten är \, som lägger in ett smalt mellanrum. Man kan t. ex. skriva 42\,000\,000 för att få» «(42 miljoner). Så markerar man vanligen tusental för stora tal i tryckt text. 1 I Einsteinexemplet finns det två andra exempel, \( och \), som påbörjar respektive avslutar matematisk text. Den andra sorten, med en eller flera bokstäver, finns det flera exempel på i Einstein-exemplet. Ett ytterligare exempel är \copyright som ger ett - tecken Slutet av ett kommandonamn Kommandon vars namn består av bokstäver avslutas vid första tecknet som inte är en bokstav. Så \copyright2006 ger» 2006«. Mellanslag direkt efter kommandonamnet avslutar bara kommandonamnet och leder inte till några mellanslag. \copyright WDP ger därför» WDP«. 1 På bland annat svenska. På t. ex. engelska används istället oftast komma som tusenavskiljare: 42,000,000. Om man vill ha ett mellanrum i en sådan position kan man skriva \copyright\ WDP istället. Då använder man ett kommando som består av bakstreck följt av mellanslag och som ger ett mellanslag: WDP Argument till kommandon En del kommandon tar argument. Då blir det som kommer direkt efter kommandot argument till kommandot. Ett exempel är kommandot \= som lägger en makron (övre streck) över sitt argument, så Liep\=aja ger»liepāja«(en stad i Lettland) Speciella tecken Bakstreck är inte det enda tecken som har en särskild betydelse i LaTeX. Här är en längre lista: # $ % & ~ _ ^ \ { } Om man vill skriva dessa tecken får man därför använda särskilda kommandon. Kommandona \# \$ \% \& \_ \{ \} finns för att verkligen skriva motsvarande tecken. Vad alla dessa speciella tecken används till i La- TeX kommer inte att stå i denna introduktion, men några av dem, samt en del andra tecken som kräver särskild hänsyn Klamrar för grupper Med {} avdelar man en grupp. Detta är ett sätt att behandla en del av texten som en enhet, och används framför allt för att ge denna del som argument till ett kommando, t. ex. kommandot \textsc som sätter en text med kapitäler: LaTeX är skrivet av \textsc{leslie Lamport} ger»latex är skrivet av LESLIE LAMPORT«. Exemplet Liepāja ovan hade kunnat skrivas Liep\={a}ja, men här behövs inget ihopgrupperande, utan det räcker med Liep\=aja Hårt mellanslag (~) Med tildetecknet (~) skriver man ett hårt (fast) mellanslag, dvs. ett där inte radbrott bör ske. Man kan t. ex. gärna skriva Karl~XII istället för Karl XII eftersom det anses olämpligt att få ett radbrott 98

3 Omgivningar med begin end just där som det blev i denna mening. Man bör också hålla ihop t. ex. namn och initialer enligt typografiska regler, samt många fall av ord plus kort sifferuttryck som»figur 1«,»kapitel 2«,»avsnitt 3.4«, osv Bindestreck och tankstreck Det finns olika långa vågrätta streck vilket skrivs med ett till tre tecken i rad: - (-) Bindestreck, divis -- ( ) en-dash --- ( ) em-dash. Den mellanlånga används till intervall: juni. På svenska används den också som talstreck och tankstreck då med mellanrum runt sig. I engelsk och amerikansk typografi används istället oftast det längsta strecket som tankstreck då utan några mellanrum runtom Citattecken På s. 52 stod det om hur man i en del sammanhang använder ASCII-tecknen ` och ' för att beteckna de olika citattecknen före respektive efter ett citat (på t. ex. engelska). Så gör man i LaTeX. Eftersom det bara finns ett dubbelcitattecken i ASCII (") så går det inte att använda, utan istället skriver man dubbla enkelcitattecken. Använd alltså inte tecknet " i LaTeX-filer. Så för att skriva citat på svenska skriver man ''citat'' och för att skriva quote på engelska skriver man ``quote'' Kommentarer med % I LaTeX fungerar procenttecknet som kommentarstecken. LaTeX ignorerar allt som följer efter ett procenttecken fram till slutet av raden. Med användning av detta kan man kommentera bort delar av texten så att de inte syns i det man producerar, men ändå finns kvar där i texten man arbetar med ifall man ångrar sig senare. Det är också vanligt att man använder det för kommentarer till sig själv innan texten är färdigskriven, som... som kostar \$150. % väl? kolla priset igen! 10.6 Omgivningar med begin end I många fall kan man avgränsa en speciell del av texten som en omgivning (environment). En sådan omgivning börjar med ett kommando \begin med något argument och slutar med ett \end med samma argument. Ett exempel: \begin{itemize} \item äpplen \item bananer \item färska tidningar \end{itemize} som ger äpplen bananer färska tidningar Omgivningen itemize avgränsar alltså en punktuppräkning, och i den finns det ett särskilt kommando \item som anger att en ny punkt börjar. Med omgivningen enumerate får man istället numrerade punkter som börjar med 1 och går uppåt. Vi har redan sett omgivningen document som omger hela texten Rubriker Rubriker gör man med kommandon som \section{förord}. De vanligaste rubriknivåerna är chapter, section, subsection och subsubsection. Hur dessa markeras rent grafiskt beror på ens dokumentklass och inställningar. Dokumentklassen avgör också vilka nivåer som finns tillgängliga. I dokumentklassen article finns inga kapitel, utan section är den översta nivån, men i en book eller report har man kapitel Att referera inom texten För att kunna referera till en annan del av texten använder man kommandona \label och \ref som båda tar ett argument. I ett avsnitt i texten sätter man en etikett med t. ex. \label{irish} och så kan man någonannanstans skriva För ett exempel på hur detta tillämpats för iriska, se avsnitt~\ref{irish}. 99

4 10. LATEX Tabell 10.1: Kommandon för att välja typsnitt i LaTeX Med argument Utan Effekt \textrm{text} \rmfamily Vanlig text \textsf{text} \sffamily Sans serif \texttt{text} \ttfamily Skrivmaskin \textmd{text} \mdseries Medium (vanlig) \textbf{text} \bfseries Fetstil \textup{text} \upshape upprätt \textit{text} \itshape Kursiv \textsl{text} \slshape lutande \textsc{text} \scshape KAPITÄLER \emph{text} \em Betonad vilket ger»se avsnitt 1.4«eller liknande, men är bättre bland annat för att man inte riskerar att glömma att ändra detta när man stuvar om i texten så att det inte är avsnitt 1.4 längre. Med \pageref refererar man istället till den sida där motsvarande etikett finns:... på sidan~\pageref{irish}. (Observera förresten användningen av hårt mellanslag med ~. Det bör man använda istället för vanligt mellanrum före \ref eller \pageref för att undvika oönskad radbrytning.) När man kör LaTeX på en fil går den bara igenom texten en gång från början till slut. Så när en hänvisning sker framåt i texten vet den inte vilken sida en viss \pageref ska ge förrän efteråt. Sådan information sparar LaTeX undan efter varje körning och använder sig av vid nästa körning, så i sådana fall kan det krävas att man kör LaTeX på filen flera gånger innan alla detaljer stämmer. Det finns annat som också kan kräva flera pass genom filen. Med kommandot \tableofcontents kan man t. ex. lägga in en innehållsförteckning till ett dokument, men vilka kapitel som finns vet inte LaTeX förrän vid andra körningen, så efter första körningen är innehållsförteckningen ännu tom Typsnitt I tabell 10.1 visas olika kommandon för att byta typsnitt i LaTeX. Varje typsnitt tillhör en familj, en serie och en form. De mest användbara kommandona är de i första kolumnen som tar ett argument och mest användbart av alla är \emph{...} för att betona en del av texten. I de flesta sammanhang visas detta med kursiv stil. Det är ändå en skillnad mellan \emph och \textit. Det förra handlar om betydelse (betoning) och det senare om utseende (kursivt). Om din avsikt är att betona en del av texten som särskilt viktig, så använd \emph. Ett skäl är att det faktiskt inte betyder riktigt samma sak. När en hel text är kursiv kommer \emph för ett enstaka ord där att istället sätta detta i upprätt stil. (I detta kompendium är det vad som sker i labbuppgifterna, eftersom dessa är satta i kursiv.) Kommandona i andra kolumnen tar inget argument utan ändrar all text som följer efter kommandot. Dvs. all text inom den grupp man är i. Grupper avgränsas av {} och av omgivningar. Om man vill att en hel uppräkning ska vara i fetstil kan man därför skriva \begin{enumerate}\scshape \item Knatte \item Fnatte \item Tjatte \end{enumerate} för att få 1. KNATTE 2. FNATTE 3. TJATTE Kommandot \scshape som ändrar till kapitäler gäller bara inom denna omgivning. Det går att kombinera olika familjer, serier och former med varandra Dokumenthuvudet Tillbaks till början av dokumentet, före själva texten! Att ange dokumentklass Dokumentet börjar som sagt med en rad där dokumentklassen anges. Några standarddokumentklasser som följer med LaTeX är article, report, book och letter, men det finns även ett stort antal mer eller mindre specialiserade dokumentklasser skrivna på olika håll. Här på institutionen finns det t. ex. en särskild klass stpthesis för STP-exjobb. En användbar klass som har många fördelar jämfört med report och book är memoir. 100

5 Figurer När man anger dokumentklass kan man också ge ett optionellt argument inom [] där man listar ett antal väljare som ändrar hur den klassen fungerar på olika sätt. Vilka väljare som kan ges beror på vilken klass man använder, men några vanliga är: a4paper Gör layout för att passa A4-papper. Det vill du förmodligen oftast använda. 10pt, 11pt, 12pt Någon av dessa kan användas för att ange hur stor texten ska vara. twocolumn Skriv texten i två kolumner per sida Om man har flera väljare så listas de med komma mellan sig. Så hela raden kan se ut t. ex. så här: \documentclass[11pt,twocolumn]{report} Det här kompendiet börjar \documentclass[a4paper,twocolumn]{memoir} Vad-vem-när? Som framgick i Einstein-exemplet finns det kommandon \title, \author och \date med vilka man kan tala om vad dokumentet heter, vem som har skrivit det, och när. Dessa ska också ligga i dokumentets huvud och producerar ingen text av sig själva. Det sker först med kommandot \maketitle inne i själva texten (efter \begin{document}). usepackage Förutom att man på ovanstående sätt kan anpassa dokumentklassen i viss mån kan man även ladda in paket i LaTeX som kan göra allt möjligt, t. ex. definiera fler kommandon eller ändra betydelsen på det man redan har. Detta görs med \usepackage och även där kan man ge extra information inom []. De flesta dokument som skrivs på svenska bör t. ex. ha något i stil med följande i början: \usepackage[latin1]{inputenc} \usepackage[t1]{fontenc} \usepackage[swedish]{babel} Första raden talar om vilken teckenkodning LaTeX-filen är skriven med. Utan den fungerar inte tecken som åäö i filen. Den andra raden talar om vilken fontkodning LaTeX ska använda. (Detta behövs för att åäö ska räknas som egna bokstäver och inte bara som ett a eller o med accent. Utan detta fungerar inte svenska avstavningsregler.) Paketet babel slutligen är det som talar om vilket språk dokumentet är på. Det gör t. ex. att kommandot för att lägga in innehållsförteckning (se avsnitt 10.8) använder»innehåll«som rubrik istället för»contents«och liknande för andra kommandon med annars fixa texter. Det gör också att svenska avstavningsregler används. Det finns mängder med paket för olika behov. Ett ur högen som ofta är användbart är url som ger ett kommando \url för att typsätta urlar. \usepackage{url}... \url{ Vitsen med detta är framförallt att få raddelning på ett annat sätt än normalt för sådana. Man vill inte avstava med bindestreck eftersom det kan göra det oklart om bindestrecken ingår i urlen eller inte. Dessutom kommer ett ~ som man skriver i en url bli en tilde och inte tolkas som hårt mellanslag så som är det normala Figurer Figurer är floats. De har inte en fix exakt placering i texten, utan kan flyta runt och passas in där de får rum i den ordning som de kommer i texten. En typisk figur kan se ut som figur 10.2 som genererats med följande: \begin{figure} \centering \includegraphics{donsmall} \caption{donald E. Knuth har skrivit \TeX\ som LaTeX bygger på.} \label{fig:knuth} \end{figure} För att kunna använda kommandot \includegraphics måste ett extra paket användas. Lägg in \usepackage{graphicx} i dokumentets huvud. Här kan flera saker observeras: \label har använts för att ge ett namn till figuren så att det går att skriva se figur~\ref{fig:knuth}. Man brukar ge figurer etiketter som börjar med fig: för att inte blanda ihop dem med andra etiketter. 101

6 10. LATEX Tabell 10.2: Räkneord svenska engelska ett one 1 två two 2 tre three 3 tio ten 10 hundra hundred 100 Figur 10.2: Donald E. Knuth har skrivit TEX som LaTeX bygger på. Kommandot \centering anger att text och annat ska centreras. Eftersom det står inne i en begin-end-omgivning gäller det bara innanför den. Man behöver inte ange filnamnsändelse till bildfilen. Om bilden finns i flera format kommer den mest lämpade att väljas. (I detta fall heter filen donsmall.png.) Det är inget som nödvändigtvis ingår i figure att det ska vara en bildfil som inkluderas. Det hade kunnat stå godtycklig LaTeX-text istället, så som gjordes i figur Ibland kan man t. ex. vilja lägga ut ett kodfragment i en figur med en verbatim-omgivning. Se avsnitt Tabeller Tabeller är också floats, men görs med omgivningen table istället för figure. Det behövs en egen omgivning eftersom man brukar ge tabeller en egen numrering, så i samma dokument kan man ha figur 1, 2, 3,... och tabell 1, 2, 3,.... För tabeller brukar man sätta \caption först (som en rubrik) istället för sist som bildtexterna för figurer. Uppställningen inne i tabellen kan man göra med omgivningen tabular. I tabell 10.2 finns ett enkelt exempel som är genererat med denna kod: \begin{table} \centering \caption{räkneord} \begin{tabular}{llr} \hline \textsf{svenska} & \textsf{engelska} & \\ \hline ett & one & 1 \\ 102 två & two & 2 \\ tre & three & 3 \\ tio & ten & 10 \\ hundra & hundred & 100 \\ \hline \end{tabular} \label{tab:count} \end{table} Observera att det efter \begin{tabular} kommer ett extra argument som talar om vad det är för kolumner i uppställningen. Argumentet llr betyder att det är tre kolumner där de två första ska vara vänsterjusterade och den sista högerjusterad. En sådan bokstav kan också vara c för en mittjusterad kolumn. Varje kolumn betecknas alltså med l, c eller r för left, center eller right. Inne i tabular-omgivningen kommer uppställningens rader, en efter en, avdelade med \\. I varje rad avdelas kolumnerna med &. För att göra en horisontell linje i tabellen kan man använda \hline. Observera att det är \\ som markerar var en ny rad i tabellen ska börja. Var man har nyrad i LaTeXfilen spelar ingen roll. Detta är en tabell av den allra enklaste sorten. Hur man gör mer komplicerade tabeller tas inte upp i denna text Övriga tecken Vill man skriva tecken som man inte hittar på tangentbordet kan man använda LaTeX-kommandon för det. I tabell 10.3 visas några kommandon för att sätta accenter över och under bokstäver. I tabellen används klamrar runt argumenten för de kommandon som består av bokstäver, men det går att sätta klamrar runt argumenten för de andra kommandona också om man vill. Klamrarna används där bara för att avsluta kommandonamnet utan att behöva skriva ett mellanrum. Det ger samma resultat att skriva Ern\H o Rubik som

7 Mer information Tabell 10.3: Några accentkommandon i LaTeX \'o ó akut accent \`o ò grav accent \^o ô cirkumflex \"o ö diaeresis/umlaut \~o õ \=o ō makron \.o ȯ \u{o} ŏ \v{o} ǒ \H{o} ő långt ungerskt umlaut \c{o} o cedilj \d{o} ọ d = dot \b{o} ō b = bar Ern\H{o} Rubik (nämligen»ernő Rubik«), men det förstnämnda kan se mer förvirrande ut i inputfilen då man inte tydligt ser var ordgränserna är Matematik Matematisk sats mitt i ett stycke kan sättas inom \( och \). Matematisk sats behandlas så speciellt eftersom den lyder under andra typografiska regler än vanlig text. Det finns en mängd särskilda kommandon och operatorer för matematisk sats. Några av de vanligaste är ^ för upphöjd text och _ för nedsänkt text, så \( x^{y_1+y_2} \) ger t. ex. x y1+y2. Observera hur {} användes för att skapa en grupp av y_1+y_2 så att hela den delen hamnade däruppe tillsammans. Här kan jag skriva \ och $ osv. hursomhelst För kortare text inne i stycke kan man använda kommandot \verb. Genom att t. ex. skriva här använde jag det reguljära uttrycket \verb!\w{5}! vilket betyder fem ordtecken får man här använde jag det reguljära uttrycket \w{5} vilket betyder fem ordtecken utan att bakstrecket eller klamrarna tolkades särskilt av LaTeX. För att man ska kunna ha med vilka tecken som helst i argumentet till \verb så beter den sig speciellt. Istället för {} runt argumentet sätter man ett godtyckligt tecken som inte är en bokstav före och efter. Det betyder alltså samma sak att skriva \verb!foo! som \verb=foo= som \verb{foo{ Mer information Det finns gott om introduktioner till LaTeX. På finns en del användbara länkar, bland annat till sånt som handlar specifikt om användning av TeX för lingvistik. Det finns mycket i LaTeX som passar för språkvetenskap, som funktionalitet för att rita träd, skriva fonetisk skrift och grammatiska strukturer enligt flera formalismer med mera. I STPKOM finns ett möte»tex, LaTeX och sånt«där det finns flera personer som brukar svara på frågor om LaTeX. Såväl avancerade som grundläggande frågor är mycket välkomna! verbatim och \verb När man vill inkludera skalkommandon eller programkod i en rapport är det besvärligt om en mängd tecken tolkas speciellt av LaTeX. Då kan man använda en speciell omgivning verbatim. Efter \begin{verbatim} återges allt utan några särskilda tolkningar fram till nästa \end{verbatim}. Så genom att skriva \begin{verbatim} Här kan jag skriva \ och $ osv. hursomhelst \end{verbatim} får man 103

8