LaTeX简介

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1 L A TEX 简介朱沛俊 zpj@mailustceducn 中国科学技术大学 2013 年 12 月 6 日朱沛俊 zpj@mailustceducn

2 下载本文档 : 黑体宋体代码朱沛俊 zpj@mailustceducn

3 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

4 历史起源 TEX Donald Knuth 为了编写 The Art of Computer Programming 而编制的一个排版引擎 Plain TEX Ḳnuth 提供了 Plain TEX 格式对 TEX 进行了封装 LATEX Lamport 为了准备他的著作 The Great American Concurrency Book 编写的一组基于 TEX 的宏朱沛俊

5 TEX 的特点 TEX 的底层性非所见即所得, 需要记忆命令, 自由度高优点高质量, 结构化, 高效率, 自由软件, 稳定, 跨平台缺点宏包鱼龙混杂, 水准参差不齐, 可能会有命令冲突等朱沛俊

6 对比 Word TEX 对新手不太友好代码太多记不住入门之后效率迅速提升 LyX, TEXmacs Word 谁都能用, 即使是完全的新手但是不是谁都能用好按钮太多难找到排版出理想的效果比较困难, 难以深入学习所想即所得所见即所得朱沛俊

7 TEX 和 Word 的学习曲线效率 TEX Word 时间 O 朱沛俊 zpj@mailustceducn

8 TEX 家族的层次引擎 ṬEX,pdfTEX,XƎTEX,LuaTEX 格式 plain TEX,ConTEXt,LATEX 宏包 ctex, amsmath, hyperref, etc 输出与驱动 pdf( 不同格式之间用驱动相互转化 ) 朱沛俊 zpj@mailustceducn

9 具体过程 XƎLATEX=XƎTEX+LATEX examplepdf=xǝlatex+exampletex 朱沛俊

10 选择 TEX 的发行版 Windows CTEX( 提供拷贝 ), 安装按照默认选项进行即可 Linux ṬEXLive 如果自己下载最好下完整版 Mac OS( 没用过 ) ṂacTEX? TEXLive? # apt-get install texlive-full 朱沛俊 zpj@mailustceducn

11 TEX 的前端编辑器 Windows CTEX 套装自带 WinEdt,TEXWorks 自行安装 TEXMaker,TEXstudio,TEXnic Center 等 Linux Ḳile, TEXMaker, TEXWorks etc Mac OS( 没用过 ) ṬEXShop 朱沛俊 zpj@mailustceducn

12 纯文本 TEX 的源文件是纯文本文件, 所以你可以选择任何你喜欢的文本编辑器 : 记事本,Notepad++,Editplus, GEdit, VIM, EMacs 即便如此 TEX 编辑器至少要满足以下几个功能语法高亮命令补全朱沛俊 zpj@mailustceducn

13 编辑器图例 TEXMaker 朱沛俊

14 用命令编译 ~$ xelatex hellotex 朱沛俊

15 编辑器图例 GEdit 朱沛俊

16 编辑器图例 Kile 朱沛俊

17 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

18 预备知识 \documentclass{} 声明文档类写文章用 article, 写书用 book, 写幻灯片用 beamer \usepackage{} 利用宏包完成高级功能 \LaTeX\TeX\today 所有命令都以 \ 开头包括环境等 \begin{} \end{} 环境是一种特殊的命令使用宏包转义序列环境朱沛俊 zpj@mailustceducn

19 久违的 Hello, world! Input: \documentclass{article} \usepackage{ctex} \begin{document} Hello, world! \TeX 排版 \end{document} Output: Hello, world! TEX 排版朱沛俊

20 结构分析 Input: \documentclass{article} %article 文档类 \usepackage{ctex} % 使用 ctex 包 \begin{document} % 开始 document 环境 Hello, world! % 以 % 开头的都是注释 \TeX 排版 %\TeX 输出 tex 的标志 \end{document} % 结束 document 环境 Output: Hello, world! TEX 排版朱沛俊 zpj@mailustceducn

21 Hello, World! 实战朱沛俊

22 特殊符号如 % 如何输入? Input \# \$ \^{} \& \_ \{ \} \~ \textbackslash \% Output: # $ ˆ & _ { } \% 朱沛俊 zpj@mailustceducn

23 看不见的字符空格分段和换行空格单个换行看作空格, 行首空格无效多个空格都看作一个, 汉字边的空格无效各种高级空格, 如 : \ \;\,\!\hspace{} 等分段使用空一行 ( 双换行 ) 或者 \par 分段段首可以设置缩进换行 \\ 普通环境下面较少用, 表格公式环境中应用广泛区别换行与分段! 朱沛俊 zpj@mailustceducn

24 TEX 中的长度绝对单位 cm, mm, in pt, bp, pc 相对单位 ẹm, ex, mu 朱沛俊

25 排版 TEX 的图标 Input: \Huge T\hspace{-0165em}\raisebox{-05ex}{E}\hspace{-012em}X \TeX Output: TEX TEX 朱沛俊

26 盒子 LATEX 排版时把每个对象都视为一个矩形盒子朱沛俊

27 初级盒子 \mbox 把多个盒子放进同一个盒子, 长宽由子盒子决定由于盒子作为一个整体不可分割, 必然影响断行 \fbox 同 \mbox 但多了边框可以用 \fbox{} 生成证毕符号朱沛俊

28 中级盒子语法 :[ 宽度 ][ 对齐方式 ]{ 内容 } 对齐方式有 c(center) l(left) r(right) s(spread) \mbox 的升级版 \makebox \fbox 的升级版 \framebox Input: \makebox[100pt][c]{ 仪仗队 } \framebox[100pt][s]{ 亻义亻丈阝人 } Output: 仪仗队亻义亻丈阝人朱沛俊 zpj@mailustceducn

29 高级盒子语法 :[ 外部对齐 ][ 高度 ][ 内部对齐 ]{ 宽度 }{ 内容 } \parbox 和 minipage 环境是两种高级盒子 Input: \fbox{\parbox[c][45pt][t]{10em}{ 鹅, 鹅, 鹅, 曲项向天歌白毛浮绿水, 红掌拨清波 }}\hfill \fbox{\begin{minipage}[c][35pt][b]{12em} 鹅, 鹅, 鹅, 曲项向天歌白毛浮绿水, 红掌拨清波 \end{minipage}} Output: 鹅, 鹅, 鹅, 曲项向天歌白毛浮绿水, 红掌拨清波鹅, 鹅, 鹅, 曲项向天歌白毛浮绿水, 红掌拨清波朱沛俊 zpj@mailustceducn

30 TEX 各种图形 ( 盒子 ) 变换 Input: \raisebox{05em}{\tex} \hspace{1em}\tex \reflectbox{\tex} \rotatebox{30}{\tex} \resizebox{2cm}{2cm}{\tex} \scalebox{2}{\tex} Output: T EX T EX TEXTEXTE X 朱沛俊 zpj@mailustceducn

31 中文编码的设置 Windows 用户注意使用 UTF-8 编码文档保存时选择 UTF8 编码 Linux 无需特殊设置 Mac OS 同上朱沛俊

32 中文字体的设置假设你已经安装好了各种字体查看中文字体 :$ fc-list :lang=zh Windows 使用 ctex 宏包时加上 [winfonts] 选项 : \usepackage[winfonts]{ctex} Linux $ locate ctex-xecjk-winfontsdef 参照 UnixFonts 编辑上述文件中相关条目 Mac OS 据说 Mac OS 的字体比较好看朱沛俊 zpj@mailustceducn

33 中文字体的切换宋体 \songti 黑体 \heiti 仿宋 \fangsong 楷书 \kaishu 朱沛俊

34 一个字体切换的例子 Input: {\kaishu 哈密顿力学 } 能让我们品味分析力学的精髓 Output: 哈密顿力学能让我们品味分析力学的精髓朱沛俊 zpj@mailustceducn

35 字号 \tiny\scriptsize\footnotesize\small\normalsize \large\large\large\huge\huge \zihao{x},{x 6 x 8, x Z} Input: 勒 {\footnotesize 让德 },{\zihao{-3} 拉 } 格朗日, \Large 拉普拉斯 Output: 勒让德, 拉格朗日, 拉普拉斯朱沛俊 zpj@mailustceducn

36 这个幻灯片是怎么做出来的? \documentclass{beamer} 幻灯片 MS Power Point Beamer 文档类可以用来制作幻灯片朱沛俊

37 TEX 排版特殊形状 \usepackage{shapepar} Output: 你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人如何排版这种效果? 朱沛俊

38 TEX 排版特殊形状 \usepackage{shapepar} Output: 你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人如何排版这种效果? 你以为, 光敲空格就可以了吗? 作为一个 TEXpert, 其实连空格也不用敲朱沛俊

39 TEX 排版特殊形状 \usepackage{shapepar} Output: 你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人你是个好人如何排版这种效果? 你以为, 光敲空格就可以了吗? 作为一个 TEXpert, 其实连空格也不用敲 Input: \heartpar{ 你是个好人 }% 此处省略 n 多字朱沛俊 zpj@mailustceducn

40 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

41 柯西积分公式 TEX 中数学公式的输入如何输出柯西积分公式? f (n) (z) = 1 2πi C f(ξ) dξ (ξ z) n+1 朱沛俊 zpj@mailustceducn

42 如何输出柯西积分公式 Input: \[ f^{(n)}(z)= \frac{1}{2\pi\mathrm{i}} \int_c \frac{f(\xi)}{(\xi-z)^{n+1}} \mathrm{d}\xi \] Output: f (n) (z) = 1 f(ξ) dξ 2πi C (ξ z) n+1 朱沛俊 zpj@mailustceducn

43 数学环境 Input: 行内公式 $f(x)=x$ 行间公式 \[f(x)=x\] 编号公式 \begin{equation} f(x)=x\label{fubi} \end{equation} Output: 行内公式 f(x) = x 行间公式 f(x) = x 编号公式朱沛俊 zpj@mailustceducn f(x) = x (1)

44 上标与下标 Input: \[ a^{m+n}=a^m a^n \quad x_{ij}=x_i+x_j \] Output: a m+n = a m a n x ij = x i + x j 朱沛俊 zpj@mailustceducn

45 分数 Input: $\dfrac{1}{2}$ $\tfrac{1}{2}$ $\frac{1}{2}$ \[\frac{1}{2}\] Output: 朱沛俊 zpj@mailustceducn

46 数学中的字体数学公式中默认是使用斜体常量, 算符等使用正体 Input: $ \sin x\quad a+b\mathrm{i}\quad \mathrm{d}(x^2)=2x\mathrm{d}x $ Output: sin x a + bi d(x 2 ) = 2xdx 朱沛俊 zpj@mailustceducn

47 特殊符号 Input: \int_c f(x)\mathrm{d}x \alpha\beta\gamma\xi\theta\pi\nabla\delta\delta Output: C f(x)dx αβγξθπ δ 朱沛俊 zpj@mailustceducn

48 根号 Input: \[\sqrt{x}\quad\sqrt[n]{y}\] Output: x n x 朱沛俊 zpj@mailustceducn

49 巨型算符 Input: \[ \sum_{i=0}^\infty\quad \prod_{i=0}^\infty\quad \lim_{n\rightarrow\infty} \] Output: i=0 i=0 lim n 朱沛俊 zpj@mailustceducn

50 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

51 减少重复, 方便修改怎么输出这个 : 我来自中国科大, 我是中国科大一名优秀学生, 中国科大是我家, 我在我家就爱穿拖鞋朱沛俊 zpj@mailustceducn

52 减少重复, 方便修改怎么输出这个 : 我来自中国科大, 我是中国科大一名优秀学生, 中国科大是我家, 我在我家就爱穿拖鞋复制粘贴中国科大? 朱沛俊 zpj@mailustceducn

53 减少重复, 方便修改怎么输出这个 : 我来自中国科大, 我是中国科大一名优秀学生, 中国科大是我家, 我在我家就爱穿拖鞋复制粘贴中国科大? 等等, 我突然想改变中国科大的格式怎么办? 朱沛俊 zpj@mailustceducn

54 减少重复, 方便修改怎么输出这个 : 我来自中国科大, 我是中国科大一名优秀学生, 中国科大是我家, 我在我家就爱穿拖鞋复制粘贴中国科大? 等等, 我突然想改变中国科大的格式怎么办? 硬着头皮继续复制粘贴? 朱沛俊 zpj@mailustceducn

55 只需要这样 : \newcommand{\ustc}{{\color{red} 中国科大 }} 我来自 \ustc, 我是 \ustc 一名优秀学生,\ustc 是我家, 我在我家就爱穿拖鞋朱沛俊 zpj@mailustceducn

56 只需要这样 : \newcommand{\ustc}{{\color{red} 中国科大 }} 我来自 \ustc, 我是 \ustc 一名优秀学生,\ustc 是我家, 我在我家就爱穿拖鞋当然, 你也可以 : \newcommand{\ustc}{ 裤子大 } \newcommand{\ustc}{ 南七技校 } \newcommand{\ustc}{university of % Singles and Tragedies of China} \newcommand{\ustc}{ultimate Shaolin Temple of China} 朱沛俊 zpj@mailustceducn

57 回顾是否觉得输入数学公式时 \mathrm 输入正体 d e i 太麻烦? 只需要这样定义 : \newcommand{\dd}{\mathrm{d}} \newcommand{\pp}{\partial} \newcommand{\ee}{\mathrm{e}} \newcommand{\ii}{\mathrm{i}} 朱沛俊 zpj@mailustceducn

58 柯西积分公式原来的输入 : 现在的输入 : \[ \[ f^{(n)}(z)= f^{(n)}(z)= \frac{1}{2\pi\mathrm{i}} \frac{1}{2\pi\ii} \int_c \int_c \frac{f(\xi)}{(\xi-z)^{n+1}} \frac{f(\xi)}{(\xi-z)^{n+1}} \mathrm{d}\xi \dd\xi \] \] 朱沛俊 zpj@mailustceducn

59 格式与内容分离对于可能需要做格式改动的东西格式一 Ḥologram 全息图格式二 Ḥologram 全息图格式三全息图 Hologram 假如我有一堆小标题要改变格式怎么办? 一个一个替换? 朱沛俊

60 格式与内容分离命令的使用内容 \mitem{hologram}{ 全息图 } 通过使用自己定义的 \mitem 命令来完成小标题 \mitem{hologram}{ 全息图 } 这句话并不含有怎么排版的格式信息格式信息在命令定义中需要做格式改动时, 只需稍微调整命令的定义即可朱沛俊 zpj@mailustceducn

61 格式与内容分离命令的定义格式 \newcommand{\mitem}[2]{#1~#2}% 格式一 \newcommand{\mitem}[2]{#1\hfill#2}% 格式二 \newcommand{\mitem}[2]{#2\hfill#1}% 格式三输出格式 Hologram 全息图 Hologram 全息图全息图 Hologram 朱沛俊

62 自动化的实现系统定义的格式 \today 生成日期 \maketitle 生成文章标题 \tableofcontents 生成文章目录 \label{here} 与 \ref{here} 等交叉引用 equation 等环境可以自动编号 thebibliography 环境生成参考文献,\cite 引用你自己定义的高级命令? 朱沛俊

63 文档的结构标题 Input: \author{ 犀利哥 } \title{ 一如既往地犀利 } \begin{document} \maketitle 将会自动生成大标题作者和日期 : 朱沛俊 zpj@mailustceducn

64 一如既往的犀利犀利哥 2013 年 12 月 6 日朱沛俊 zpj@mailustceducn

65 纲举而目张节标题与目录的生成文档结构化的命令 \section{} \subsection{} \subsubsection{} \tableofcontents 如果文档做到了结构化, 就可以用这个命令生成一个目录类似的有图目录 \tableoffigure, 表目录, 索引等若不想让某章节标题出现在目录里, 用带 * 的命令, 如 : \section*{} 使用 \tableofcontents, 你就会看到 : 朱沛俊 zpj@mailustceducn

66 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

67 电子文档中的超链接 \usepackage{hyperref} 内部链接自动为公式引用等生成文档的内部链接外部链接 Input: 朱沛俊 } \url{ Output: 朱沛俊朱沛俊 zpj@mailustceducn

68 公式标号引用与内部链接 $c$ 与 $v$ 之比为折射率 $n$ \newcommand{\mref}[1]{(\ref{#1})} \begin{equation} v=\frac{c}{n}\label{b} \end{equation} 对一般介质 $\mu=\mu_0$ \begin{equation}\label{a} n=\sqrt{\frac{\varepsilon} {\varepsilon_0}} \end{equation} 由 \mref{a}\mref{b} 得 $v\propto 1/\varepsilon^2$ 由于\mref{fubi} 的存在所以从 \mref{b} 开始编号朱沛俊 c 与 v 之比为折射率 n v = c n (2) 对一般介质 µ = µ 0 ε n = (3) ε 0 由 (3)(2) 得 v 1/ε 2 由于 (1) 的存在所以从 (2) 开始编号

69 列表环境 itemize Input: \begin{itemize} \item C \item Java \item Python \end{itemize} Output: C Java Python 朱沛俊 zpj@mailustceducn

70 列表环境 enumerate Input: \begin{enumerate} \item C \item Java \item Python \end{enumerate} Output: 1 C 2 Java 3 Python 朱沛俊 zpj@mailustceducn

71 列表环境 description Input: \begin{description} \item[c] 编程语言 \item[java] 编程语言 \item[python] 编程语言 \end{description} Output: C 编程语言 Java 编程语言 Python 编程语言朱沛俊 zpj@mailustceducn

72 LATEX 的各种宏包提供的功能已经够强大了, 应付小文章足矣你可以用变量判断结构, 循环结构等自定义高级功能 ( 显然我还不会 ) 朱沛俊 zpj@mailustceducn

73 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

74 两种浮动体图表浮动体 float 图表通常要占据大块空间, 用户经常需要调整插图的位置自动调整位置的环境称作浮动环境可以加相应的 htbp 参数指定图表的理想位置用 \caption{} 指定标题 figure 环境用于插入图片的浮动环境 table 环境用于插入表格的浮动环境 \begin{figure}\end{figure} \begin{table}\end{table} 朱沛俊

$插入图片一个最简单的栗子 \begin{figure}[htbp]$

75 插入图片一个最简单的栗子 \begin{figure}[htbp] \includegraphics{horsejpg} \caption{ 一匹马 } \end{figure} 图 : 一匹马朱沛俊 zpj@mailustceducn

76 tabular 表格一个最简单的栗子 Input \begin{table} \begin{tabular}{c cc} &1&2&3\\ \hline 1&1&2&3\\ 2&2&4&6 \end{tabular} \end{table} Output: 朱沛俊 zpj@mailustceducn

77 tabular 表格也可以调用 excel 类软件的宏自动生成朱沛俊

78 使用 TEX 画图怎么做出这幅图? 效率 TEX Word O 朱沛俊 zpj@mailustceducn 时间

79 Source Code \usepackage{tikz} \begin{figure}[htbp] \centering \begin{tikzpicture} \draw[->, thick](0,0)node[left]{$o$}--(9,0)node[below]{ 时间 }; \draw[->, thick](0,0)--(0,6)node[right]{ 效率 }; \draw[domain=0:8] plot(\x,{1+\x*\x/50})node[right]{word}; \draw[domain=0:65] plot(\x,{\x*\x*\x/50})node[right]{\tex}; \end{tikzpicture} \end{figure} 朱沛俊

80 tikz 画图优点与 TEX 完全兼容, 可以利用 TEX 排版的优势精确, 美观比较强大的函数作图功能缺点语法有 TEX 的包袱画图没有 Mathematica 等外部程序方便朱沛俊

81 其他与 TEX 兼容的画图程序 PSTricks 类似于 tikz, 利用 PostScript 强大的计算与图形能力也是 TEX 下面的一个宏包 METAPOST 独立的绘图语言, 可以嵌入于 LATEX Asymptote 独立的绘图语言, 语法近似于 C/C++, 可以调用 TEX, 也可以嵌入于 LATEX 朱沛俊

82 提要 1 什么是 TEX 2 基本的排版 3 数学公式 4 自动化手段 5 图与表的排版 6 尾声朱沛俊 zpj@mailustceducn

83 如何学习 L A TEX? 学习资源一些资料 CTEX 论坛 CTAN(Comprehensive TEX Archive Network) 朱沛俊 zpj@mailustceducn

84 寻找宏包的帮助文件 texdoc 要找 CTEX 的帮助文件, 只需要 $ texdoc ctex( 演示 ) 朱沛俊 zpj@mailustceducn

85 一些中文资料 LATEX Notes 推荐入门 Lnotes LATEX 排版学习笔记短小精悍 LATEX 入门可以购买纸质书, 电子书只有一二两章供试读, 难度略高不满足于中文资料的可以阅读英文资料朱沛俊

86 熟能生巧无他, 唯手熟尔卖油翁朱沛俊

87 内容高于形式你的文章排版的再漂亮, 你也难以因此成为 Knuth 一样的大牛而 Knuth 的大作即使是手写的, 也依然是大作朱沛俊

88 The End 谢谢 Thank you! 朱沛俊

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1 2 LATEX : : : 1006 1 2 2013 L A TEX : I Abstract In this short article we will discuss about L A TEX for your dissertation Key Words: Dynamic Positioning, Ship Manoeuvrability,Control Algorithm, State Estimate