Набираємо формули

Перш ніж приступити до набору тексту і формул, потрібно запастись хорошою книжкою, у якій завжди можна щось підглянути. Напевно найбільш популярною книжкою є Львовский С.М. Набор и верстка в пакете TEX. Для мене особисто найбільш зручною є книжечка

Сюткин В. Набор математических формул в LATEX2ε, яка фактично є довідником із зручними табличками і хорошими прикладами. Тому раджу запастись ними (вказав посилання на перші результати пошуку по запиту у google).

Вставка формул

У документі формули можуть бути у середині тексту або окремим рядком. Для кожного випадку у LaTeX є свій набір команд.

У середині тексту формули можна вставляти між символи \( та \), $ та $ або \begin{math} та \end{math}. Наприклад:

     Щоб записати ікс у квадраті у середині тексту, можна записати \(x^2\) або $x^2$ чи ось \begin{math}x^2\end{math}, можете вибирати як зручно.

Я особисто надаю перевагу використанню символів $ оскільки це найшвидше набрати :-)

Зауважу також, що в середині формул та тексті можна набирати довільну кількість пропусків для кращого читання, вони латехом ігноруються і послідовність пропусків буде замінена на один пропуск. Тому $y=x^2$ та $        y  =       x^2  $ дасть абсолютно однаковий результат у вихідному документі.

Для вставки формули окремою строкою можна використовувати наступні команди:

1.  \begin{equation} та \end{equation}
2.  \begin{equation*} та \end{equation*}
3.  \[ та \]
4.  $$ та $$

Результат команд 2, 3 та 4 буде абсолютно однаковий. Результат команди 1 відрізнятиметься лише тим, що формула матиме номер і на неї можна зіслатись у тексті. При цьому номер формули буде визначено автоматично на основі того, скільки у тексті уже було формул записаних у вигляді 1. Також можна скористатись 2-4 і проставити номер вручну (за допомогою команди \tag{номер}):

Запис не нумерованих формул у вигляді 2 дуже зручний тим, що формулу легко можна перетворити у нумеровану видаливши символ *. Але щоб користуватись таким записом необхідно підключити ще пакунок amsmath. Для цього потрібно додати в преамбулу документа (перед \begin{document}) команду

\usepackage{amsmath}

І взагалі краще цей пакунок завжди підключати у всі документи, оскільки команди із нього досить часто використовуються. А найкраще взагалі відразу підключати усі часто використовувані пакунки:

\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb,amsthm}

Також є команди, які дозволяють записувати формули у декілька рядків у середині однієї команди чи взагалі у вигляді таблички, але у них часто застосовується спеціальне вирівнювання і у нас воно не прийняте. Тому якщо потрібно набрати формулу у декілька рядків краще декілька разів написати \begin{equation*} та \end{equation*} і в останньому рядку формули \begin{equation} та \end{equation}, щоб пронумерувати лише останній рядок.

Посилання на формули

Автоматична нумерація у формулах зручна тим, що не потрібно проходитись по усіх формулах і змінювати нумерацію, якщо вирішите видалити якусь формулу в середині документу. Також у тексті можна зіслатись на номер формули і це посилання також буде оновлюватись при зміні номера формули. Для цього спочатку треба створити мітку для формули - після запису \begin{equation} треба додати \label{назваформули}. У фігурних дужках можна вказати довільну назву чи номер, але краще вказувати осмислені назви, щоб можна було згадати, як ви назвали формулу, коли захочете на неї зіслатись через декілька сторінок. Після цього у тексті пишемо на місці посилання \eqref{назваформули}. Для роботи команди \eqref має бути підключений уже згаданий вище пакунок amsmath.

Також можна зробити, щоб у pdf-файлі переходити на формулу натиснувши на її номер-посиланні у тексті. Для цього потрібно підключити пакунок hyperref
\usepackage[colorlinks, citecolor=black, linkcolor=black, urlcolor=black]{hyperref}

 

Прості формули

Щоб набрати верхні та нижні індекси використовують символи ^ та _. Якщо індекс складається із двох чи більше символів, то його потрібно взяти у фігурні дужки. Наприклад:

Також символи ^ та _ використовують, коли потрібно вказати межі, наприклад, для сум, інфімуму чи супремуму, границі і т.д.:

Зауважу, що тут використана команда \limits для звичного нам вигляду формули, тому що границі для формул у тексті латех малює не знизу і зверху, а подібно індексам - збоку для зменшення відстані між рядками. Для формул винесених в окрему строку цю команду можна пропустити:

Інтеграл записується аналогічно командою \int, супремум - \sup, добуток - \prod, косинус - \cos, синус - \sin, тангенс - \tg, логарифм натуральний - \ln.

Дроби записуються командами $\frac{чис}{знам}$ та $\dfrac{чис}{знам}$. Різниця між командами аналогічна команді \limits - вона видима лише у формулах в середині тексту. Якщо чисельник і знаменник - по одному символу, то фігурні дужки можна пропустити

Корінь квадратний пишеться командою \sqrt{arg}, наприклад, \sqrt{x}, та \sqrt[root]{arg} відмінний від квадратного:

Штрихи, наприклад для похідної, ставляться командою \prime, наприклад f^\prime. Літери грецького алфавіту записуються відповідними командами з назвами літер (взято із вказаної на початку книги Сюткіна):

Аналогічно пишуться і великі літери грецького алфавіту.

Якщо потрібні дужки різного розміру, то можна їх задати командами \bigl, \Bigl, \biggl, \Biggl і \bigr, \Bigr, \biggr, \Biggr для лівих та правих дужок відповідно:

Але щоб не заморочуватись із підбором величини можна вказати команди \left( та \right) і латех самостійно підбере величину