Конспект уроку №3 з серії "Уроки в LaTeX" допоможе Виробити навички та вміння набирати формули в середовищі TEX.
Урок № 3
Тема уроку: робота з формулами в середовищі TEX, набір формул в простих випадках
Навчальна мета. Виробити навички та вміння набирати формули в середовищі TEX.
Виховна мета. Виховувати в учнів уважність та відповідальність при виконанні завдань. пов’язаних з таблицями та об’єктами в WORD.
Розвивальна мета. Розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів при виконанні завдань.
Тип уроку: комбінований.
Хід уроку:
І. Організаційний момент.
ІІ. Перевірка домашнього завдання (перевірка наявності, та правильності виконання).
ІІІ. Опитування учнів.
Контрольні питання:
ІV. Введення нового матеріалу.
У документі, підготовленому за допомогою TEXа, розрізняють математичні формули всередині тексту і «виключення» (виділені в окремий рядок). Формули усередині тексту знаходяться в середині знаків $$ знаками $ (з обох боків). Виключені формули оточуються парами знаків долара $$ і $$ з обох боків. За формули вважаються як цілі формули, так і окремі букви, зокрема грецькі, а також верхні і нижні індекси і спец знаки. Пробіли всередині початкового тексту, падаючого формулу, ігноруються. TEX розставляє пропуски в математичних формулах автоматично. Якщо треба залишити пропуск після внутрішньо текстової формули, треба залишити його або після знаку долара, що обмежує її. Те ж саме відноситься і
до розділових знаків, наступних за внутрішньо текстовою формулою: їх також треба ставити після знаку долара, що закриває формулу. Кожна буква у формулі розглядається як ім'я змінної і набирається шрифтом «математичний курсив» (на відміну від звичайного курсиву, в ній збільшені відстані між сусідніми буквами).
Частина файлу, яка складає математичну формулу, утворює групу зміни параметрів.
Степені і індекси
Степені і індекси набираються за допомогою знаків ^ і _ відповідно.
Якщо індекс або показник степеня, що складається більш ніж з одного символу то його потрібно взяти у фігурні дужки:
Якщо у однієї букви є як верхні, так і нижні індекси, то можна вказати їх в довільному порядку
Якщо ж потрібний, щоб верхні і нижні індекси розташовувалися не один під іншим а на різних відстанях від виразу, до якого вони відносяться, то потрібне TEX трішки обманути, оформивши частину індексів як індекси до «порожньої формули».
Дроби
Дроби, що позначаються похилою лінією (так рекомендується позначати дроби у внутрішньтекстових формулах), набираються безпосередньо:
В даному прикладі ще використовуються знаки «строгих» нерівностей (у TEXовских формулах вони набираються безпосередньо, як знаки > і <) і нестрогих нерівностей (знак «більше або рівно» генерується командою \ge, «менше або рівно» — командою \le).
Разом із знаками для нестрогих нерівностей, TEX надає велику кількість спеціальних символів для математичних формул (грецькі букви також розглядаються як спеціальні символи). Всі ці символи набираються з за допомогою спеціальних команд.
Якщо використовувати у формулі десяткові дроби, в яких дробова частина відокремлена від цілої за допомогою коми, то цю кому слід узяти у фігурні дужки (у осоружному випадку після неї буде залишений невеликий додатковий пропуск, що небажано):
Тут команда \pi породжує грецьку букву , а команда \approx — знак
Дроби, в яких чисельник розташований над знаменником, набираються за допомогою команди \frac. Ця команда має два обов'язкові аргументи: перший – чисельник, другий - знаменник. Приклад:
Якщо чисельник і/або знаменник дробу записується однією буквою (зокрема грецькою) або цифрою, то можна їх і не брати у фігурні дужки:
Дужки
Круглі і квадратні дужки набираються просто так, для фігурних дужок використовуються команди \{ і \}, для інших також є спеціальні команди, наприклад \langle («ліва кутова дужка» ).
Команда \left перед відкриваючою дужкою в сукупності з командою \right перед відповідною їй закриваючою дужкою дозволяє автоматично вибрати потрібний розмір дужки.
Корінь
Квадратний корінь набирається за допомогою команди \sqrt, обов'язковим аргументом якого є підкорінний вираз; корінь довільного степеня набирається з допомогою тієї ж команди \sqrt.
Зверніть увагу, що вертикальні палички, що позначають знак модуля, набираються безпосередньо.
Штрихи і багатокрапки
Штрихи в математичних формулах оформляються як верхні індекси:
Функції типу синус
Функції на зразок sin, log і так далі, імена яких треба набирати прямим шрифтом, набираються за допомогою спеціальних команд (зазвичай однойменних з позначеннями відповідній функцій).
У стандартний набір команд TEXа не входять команди для функцій tg і ctg (у англомовних країнах ці функції прийнято позначати tan і cot відповідно). Великої біди тут немає, оскільки ці команди легко визначити самому.
Як набирати формули
Таблиці спец знаків з коментарями
1.1. Операції, відношення і просто значки
Ім'я команди, задаючої рядкову грецьку букву, збігається з англійською назвою цієї букви (наприклад, буква задається командою \alpha).
Ім'я команди, задаються прописною грецькою буквою, пишеться з прописної букви (наприклад, буква задається командою \Psi). Деякі прописні грецькі букви («альфа», наприклад) збігаються по зображенню з латинськими, і для них спеціальних команд немає треба просто набрати відповідну латинську букву прямим шрифтом. Не треба використовувати грецькі букви і з цієї таблиці як знаки суми і добутку: для є спеціальні команди. Отже, ось прописні грецькі букви, не співпадаючі по
зображенню з латинськими:
Наступна серія символів – р символи, дані TEXом як символи бінарних операцій (на зразок знаків додавання, множення і т. п.). TEX залишає у формулі невеликі пропуски по обидві сторони цих знаків, крім випадків, коли є підстави вважати, що ці знаки використовуються не для позначення операцій, а для інших цілей (якщо наприклад, стоять два плюси підряд, то додаткового пропуску між ними не буде). Ось повний список символів бінарних операцій:
Позначення для багатьох з виписаних знаків довгі і складні. З цією незручністю борються таким чином: якщо у тексті часто зустрічається якесь довге значення для математичного символу, має сенс визначити для цього символу свою зручну команду (наприклад \btu замість \bigtriangleup).
У наступній таблиці зібрані символи «бінарних операцій». Навколо них TEX також залишає додаткові пропуски (не такі, як навколо символів бінарних операцій).
У наступній таблиці зібрані стрілки різних видів.
Операції з границями і без
У наступній таблиці зібрані «операції типу синус» — команди для друку математичних операцій типу sin, log і т. д., букв, що позначаються послідовністю, набирають прямим шрифтом. До будь-якої з цих команд можна поставити верхній і/або нижній індекс
У цій таблиці позначення tan, arctan і т. д.
Тепер обговоримо, як можна було б отримати, скажімо, формулу
з додатковими записами над і під знаком операції. У даній формулі ці записи називаються «межі підсумовування», тому в TEX термінології запису над і під знаком операції прийнято називати «межами» (по-англійськи limits). У початковому тексті «межі» позначаються точно так, як і індекси.
В даному прикладі істотно, що формула була виключена, у внутрішньо текстовій формулі «межі» друкуються на тих же місцях, що і індекси (можна добитися, щоб вони і у внутрішньо текстовій формулі були зверху і знизу).
Ось список операцій, які ведуть себе так само, як \sum:
При цьому, для економії місця, межі інтеграції друкуються
не зверху і знизу від знаків інтеграла, а з боків (навіть і у виключених формулах):
Якщо, необхідно, щоб межі інтеграції стояли над і під знаком інтеграла, то треба безпосередньо після \int записати команду \limits, а вже після неї позначення для меж інтеграції:
Той же прийом з командою \limits можна застосувати, якщо хочеться, щоб у внутрішньо текстовій формулі «межі» у оператора стояли над і під ним, а не з боків.
Якщо, з іншого боку, треба, щоб «межі» у якого-небудь оператора стояли не над і під знаком оператора, а збоку, то після команди для знаку оператора треба записати команду \nolimits, а вже після неї позначення для «меж»:
V. Практичні завдання:
Завдання 1
1.1. Відформатуйте документ, дотримуючись вимог до оформлення ділових паперів. Змініть розмір, колір, накреслення шрифту, вирівнювання, абзацні відступи та міжрядкові інтервали.
Директору ПТУ № 14
Василенку В.І.
Півня Віталія Олександровича,
який мешкає за адресою:
030124, Київ-124, вул. Гарматна, 25/46
Заява
Прошу прийняти мене на навчання в училище за спеціальністю електрогазозварник. У 2003 р. я закінчив середню школу № 105 м. Києва.
До заяви додаю:
12 липня 2003 р. Підпис
Наберіть формули в середовищі ТЕХ.
ІV. Систематизація та узагальнення нового матеріалу – фронтальне опитування учнів за контрольними питаннями.
V. Домашнє завдання: Вивчити основні методи роботи з формулами, використовуючи конспект. Підготуватися до практичної роботи. В середовищі ТЕХ набрати Формули з стор. 226.
VІ. Підведення підсумків уроку.
Сьогодні ми розібрали основні способи роботи з формулами, з’ясували основні можливості роботи в ТЕХ.