LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

Das Textsatzsystem LATEX ¨ Eine Ubersicht

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Dr. Carsten Gn¨ orlich Rechnerbetriebsgruppe · Technische Fakult¨ at · Universit¨ at Bielefeld

18. September 2014

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LATEX- Ein Textsatzsystem ¨ Ubersicht u ¨ber die Veranstaltung

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Was werden wir machen? ◮ ◮

¨ Eine Ubersicht u ¨ber das Textsatzsystem LATEX Mehr u ¨ber Buchdruck / guten Textsatz lernen

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Wie ist der Vortrag aufgebaut? ◮

Konzept, Vergleich mit Office-Systemen



Grundbausteine LATEX spezielle Themen



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LATEX- Ein Textsatzsystem

Warum LATEXbenutzen? LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

W¨are Microsoft Word f¨ ur das Schreiben von B¨uchern gedacht, ” dann h¨atte man es Microsoft Book genannt“ – Eine im Internet gefundene Weisheit

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LATEX- Ein Textsatzsystem

Ausgabe von LATEX (oben) und Word 2010 (unten) LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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LATEX- Ein Textsatzsystem

Ausgabe von LATEX (oben) und Word 2010 (unten) LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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zu viel Abstand zwischen W und o

Programmierung Ausblick 5 / 85

LATEX- Ein Textsatzsystem

Warum LATEXbenutzen? LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

• LATEX ist f¨ ur professionellen Buchdruck geeignet • LATEX ist Standard in vielen Naturwissenschaften (u.a. Informatik, Mathematik, Physik, Chemie)

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LATEX- Ein Textsatzsystem

LATEX-Quellkode: Eine Markup-Sprache LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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LATEX- Ein Textsatzsystem

LATEX-Quellkode nach DIN A4 einspaltig gewandelt LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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LATEX- Ein Textsatzsystem

Der selbe LATEX-Quellkode nach DIN A4 zweispaltig gewandelt LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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LATEX- Ein Textsatzsystem

Der selbe LATEX-Quellkode nach mobipocket f¨ ur ein E-Book gewandelt LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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LATEX- Ein Textsatzsystem

Markup erlaubt Trennung von Inhalt und Design LATEXEinf¨ uhrung

Inhalt:

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Aussuchen der Worte, Bilden der S¨atze und Aussagen



Strukturierung in Abs¨atze, Kapitel

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Design: ◮

Festlegen von Schriften, Einz¨ ugen, Seitenr¨andern, etc.

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War Douglas Adams Autor oder Designer?

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er schrieb gute Texte (= er erzeugte Inhalt)



er druckte seine B¨ ucher nicht selbst (= er war kein Designer / Layouter)

Ausblick 11 / 85

LATEX- Ein Textsatzsystem

Vorteile der Trennung von Inhalt und Design LATEXEinf¨ uhrung



Konzentriere Dich auf den Inhalt - LATEX macht das Design! (vgl. Douglas Adams!)



Vieles bekommt man geschenkt oder mit wenig Aufwand:

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◮ ◮ ◮

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Math. Modus Bilder





¨ globale Anderungen am Design sind einfach ◮ ◮ ◮

Schriftarten ◮ Programmierung

Inhaltsverzeichnisse Abbildungs- und Tabellenverzeichnisse Literaturlisten Querverweise ... ¨ Anderung des Ausgabeformats (DIN A4, DIN A5, E-Book) andere Zitierweisen f¨ ur Literatur ¨ anderer Stil f¨ ur Uberschriften ...

Ausblick 12 / 85

LATEX- Ein Textsatzsystem

Markup erlaubt m¨achtige Mechanismen zum Abbilden nicht-textueller Inhalte LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

Z

a

b

Z b 2 b2 x 1 a2 x ln(x) dx = ln(b) − ln(a) − · dx 2 2 x a 2     2 2 b 1 a 1 = ln(b) − − ln(a) − 2 2 2 2

(1) (2)

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 13 / 85

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Markup erlaubt m¨achtige Mechanismen zum Abbilden nicht-textueller Inhalte LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

O

Motivation Grundlagen

N

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HN

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H2 N O

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

N

R

C

OH Carboxylic acid

N H

O + R′ OH

R

+ H2 O

C OR′

Alcohol

Ester

Water

Ausblick 14 / 85

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Markup erlaubt m¨achtige Mechanismen zum Abbilden nicht-textueller Inhalte LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 15 / 85

LATEX- Ein Textsatzsystem

Stabilit¨at LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

Zeitlich ◮

◮ LATEX-Dokumente

k¨ onnen in 20 Jahren noch bearbeitet werden (bei Office-Dokumenten gehen nach Versionswechseln Formatierungen, Zeichens¨atze etc. kaputt)

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Kompatibilit¨at mit ¨alteren und zuk¨ unftigen Versionen

Gr¨oße ◮ LATEX-Dokumente

k¨ onnen beliebig groß werden und beliebig oft ¨uberarbeitet werden (Office-Systeme st¨ urzen dann gerne irgendwann ab)

Math. Modus Bilder

Plattformunabh¨angigkeit

Schriftarten

◮ LATEX

Programmierung



Ausblick

ist f¨ ur Linux, Windows, Mac OS X verf¨ ugbar

Dokumente sehen u ¨berall gleich aus (Office-Dokumente sind u.U. auf PC A anders als auf PC B) 16 / 85

LATEX- Ein Textsatzsystem

Weitere technische Eigenschaften LATEXEinf¨ uhrung

◮ LATEX-Dokumente

k¨ onnen versioniert werden (RCS, SVN, Git, u.s.w.)

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◮ LATEX-Dokumente

k¨ onnen auf mehrere Dateien aufgeteilt werden (Gruppenarbeit!)

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung



Datenverluste durch Programm- oder Bedienungsfehler sind so gut wie ausgeschlossen

◮ LATEX

◮ LATEX-Dokumente ◮ LATEX ◮ ◮

Ausblick

ist skript- und programmierbar k¨ onnen keine Viren enthalten

braucht nur die Tastatur, keine Maus:

schnell (H¨ande bleiben auf der Tastatur) robust (Nutzt mal das Mauspad im Nahverkehrszug) 17 / 85

Textverarbeitungs-Paradigmen WYSIWYG vs. Markup-Sprachen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

WYSIWYG What you see is what you get“ ”

Markup = logische Kennzeichnung

LibreOffice, MS Word

HTML, LATEX

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Textverarbeitungs-Paradigmen Motivation WYSIWYG (Office) LATEXEinf¨ uhrung



einfach zu bedienen (Maus, Men¨ us)

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alles mit einem Werkzeug erledigen

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Aber: alle Eigenschaften des Ausgabemediums m¨ ussen vorher bekannt sein: ◮

Papiergr¨oße



verf¨ ugbare Zeichens¨atze



Druckeraufl¨ osung, -farben, . . .

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Textverarbeitungs-Paradigmen Motivation Markup-Sprachen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Ausgabemedium unbekannt oder variabel: ◮

verschiedene Browser

Motivation



verschiedene Hardware / Betriebssysteme

Grundlagen



Bildschirmaufl¨ osung, Zeichens¨atze variabel

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Math. Modus

gegenteilige Situation zu WYSIWYG: ◮

logische Kennzeichnung des Inhalts ¨ (als Uberschrift, Absatz, Stichpunktliste, . . . )



Vorgabe des Designs nicht m¨ oglich

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 20 / 85

Trennung Inhalt und Design Design kostet zus¨atzlichen Aufwand LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

Eigentliches Ziel des Autors: ◮ Inhalt (Aussage) des Textes erzeugen (vgl. Douglas Adams)

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Nebenschaupl¨atze: ◮

Werkzeug bedienen



Nachdenken u ¨ber Layout und Design

Programmierung Ausblick 21 / 85

Trennung Inhalt und Design Aufwandsabsch¨atzung von Textsatz und -verarbeitung LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

m¨oglichst großes Verh¨altnis

◮ Grundlagen

Math. Modus

Erzeugen des Inhaltes

Mausarbeit: unproduktiver Teil

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ist besser!

Tastatureingabe: produktiver Teil

Motivation

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Tastatureingabe Mausarbeit



Markieren von Text und Zuweisen von Eigenschaften



Verschieben von Texten, Tabulatoren



Einstellen von Absatz-Einz¨ ugen

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Design ist nicht jedermanns Sache Typischer Anf¨angerfehler / schlechtes Design LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Design ist nicht jedermanns Sache Die gleichen Stilmittel besser eingesetzt LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Trennung von Inhalt und Design Verlage haben aus gutem Grund drei Experten LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

Jede der 3 Aufgaben (Autor, Lektor, Setzer) ist eine Kunst f¨ ur sich und ben¨ otigt viel Erfahrung

◮ LATEX

beinhaltet die Expertise des Lektors und Setzers und nimmt uns diese M¨ uhe ab



WYSIWYG b¨ urdet alle drei Aufgaben dem Autor auf

Ausblick 25 / 85

Werkzeuge zum Arbeiten mit LATEX A ¨ LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Manuskript editieren > gedit hallo.tex

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Manuskript übersetzen > latex hallo.tex .tex

.dvi

Dokument betrachten > xdvi hallo.dvi

"Übersetzen und Editieren"

Der “Ubersetzen und Editieren”-Zyklus von LTEX

Postscript−Dokument erzeugen > dvips hallo.dvi .dvi

.ps

PDF−Dokument erzeugen > ps2pdf hallo.ps .ps

.pdf

PDF−Dokument betrachten/drucken > evince hallo.pdf 26 / 85

Werkzeuge zum Arbeiten mit LATEX Texmaker - Alle 3 Schritte in einem Werkzeug

LATEXEinf¨ uhrung

2

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1

3

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¨ Editieren (1), Ubersetzen (2) und Dokument betrachten (3). 27 / 85

Werkzeuge zum Arbeiten mit LATEX Texmaker - wichtige Konfiguration

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vgl. die Befehlskette zwei Folien vorher - pdflatex nicht nutzen! 28 / 85

Aufbau eines LATEX-Dokumentes LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 29 / 85

Fließtext Blocksatz und Silbentrennung LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder

◮ LATEX ◮

erzeugt standardm¨aßig Blocksatz und f¨ ugt bei Bedarf automatische Trennungen ein

Schriftarten Programmierung Ausblick

Manuelle Silbentrennung ist m¨ oglich: Wol\-per\-tin\-ger ◮ LATEX

w¨ahlt dann die beste Trennung (oder gar keine) 30 / 85

Fließtext Leerzeichen und Zeilenschaltungen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Zeilen werden f¨ ur Blocksatz automatisch aufgef¨ ullt ◮

Leerzeichen und Zeilenschaltungen werden im Quelltext ignoriert:



horizontale Abst¨ande: siehe Tabulator-Umgebung vertikale Abst¨ande: siehe Abs¨atze (n¨achste Folie)

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◮ Ausblick

31 / 85

Fließtext Abs¨atze LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 32 / 85

Fließtext Die wichtigsten Absatzabst¨ande LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

“Elastische” Abst¨ande: ◮

Motivation



Grundlagen



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Math. Modus

\medskip \bigskip

Absoluter Absatzabstand: ◮

\vspace{20mm}

Seitenumbruch:

Bilder Schriftarten

\smallskip



\newpage

Programmierung Ausblick 33 / 85

Fließtext Sonderzeichen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Einige Sonderzeichen sind Teil der LATEX-Sprache: #

$

&

Motivation

ˆ



%

{

}

\

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick

Eingabe mit Backslash \ notwendig: \#

\$

\&

\

\%

\{

\}

oder mit Hilfe anderer LATEX-Konstrukte: ∼ ˆ \

$\sim$ \textasciicircum $\backslash$ 34 / 85

Fließtext typographische Anf¨ uhrungszeichen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

Gehen wir ins Le Wok‘ zum Essen?“, fragte Petra. ” ’ Zeichen, die man u ¨ber die Tastatur nicht eingeben kann, werden zu LATEX-Befehlen:

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 35 / 85

Fließtext LATEX-Befehle und Wortzwischenr¨aume LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

LATEX muß wissen, wo der Name eines Befehls aufh¨ort (und wo normaler Text weitergeht) ◮

Motivation Grundlagen



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u.a. beenden Leerzeichen einen Befehlsnamen LATEX-Befehle fressen“ nachfolgende Leerzeichen ”







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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

◮ Ausblick

bei Bedarf Zwischenraum per \ erzwingen 36 / 85

Fließtext Zweiseitiger Druck LATEXEinf¨ uhrung

Gerade/ungerade B¨ ucherseiten sind symmetrisch:

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick

Einstellung am Anfang des LATEX-Quellkodes: \documentclass[12pt,a4paper, twoside ]{article} 37 / 85

Fließtext Zweispaltiger Druck LATEXEinf¨ uhrung

Kurze Artikel sind oft zweispaltig:

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

\documentclass[12pt,a4paper, twocolumn ]{article} ◮

Kombination mit twoside ist nat¨ urlich m¨oglich

Ausblick 38 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) ¨ Uberschriften - Gliederungsm¨ oglichkeiten LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

\section{Einleitung}

1. Einleitung

\subsection{Motivation}

1.1 Motivation

\subsubsection{Ansatz}

2.1.3 Ansatz

\paragraph{Anmerkung.} Wir ben¨otigen. . .

Anmerkung. Wir ben¨otigen. . .

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

Hinweis: andere Dokumentenklassen enthalten weitere Gliederungsbefehle,

Ausblick

– darauf k¨ onnen wir hier nicht eingehen. 39 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) automatische Inhaltsverzeichnisse LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

\begin{document} \tableofcontents \section{Einleitung} Lorem ipsum dolor sit amet, . . . \end{document}

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 40 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Titelseiten - mehrere Befehle sammeln Daten f¨ ur ein Objekt LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Markup

\begin{document} \title{Das \glqq lorem ipsum\grqq} \author{Dr. Carsten Gn¨ orlich} \date{\today} \maketitle \tableofcontents . . . mehr Text . . .

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 41 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Titelseiten - Name der Uni und weitere Autoren hinzuf¨ ugen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Markup

\title{Das \glqq lorem ipsum\grqq} \author{Dr. Carsten Gn¨ orlich\\ Technische Fakult¨ at\\Universit¨ at Bielefeld \and Max Muster\\FB Informatik\\Universit¨ at Dortmund} \date{\today} ...

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 42 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Zusammenfassungen - worum geht es in dem Schriftst¨ uck LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

... \maketitle \begin{abstract} \noindent In dieser Ver¨ offentlichung stellen wir. . . \end{abstract} \tableofcontents ...

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 43 / 85

Ein kurzer Zwischenstand Anatomie eines wissenschaftlichen Papers LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Titel \title{...} \author{...} \date{...} \maketitle

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Zusammenfassung \begin{abstract} ...

\end{abstract}

Inhaltsverzeichnis \tableofcontents

Math. Modus Bilder

Überschrift

Schriftarten

\section{...}

Programmierung

Fließtext

Ausblick 44 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Fußnoten LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen

\begin{document} Der Wolpertinger\footnote{Abgewandelt aus einem Wikipedia-Artikel.} ist ein... \end{document}

WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 45 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Stichpunkt-Listen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen

\begin{itemize} \item In erat nunc, ... \item Nulla scelerisque nonummy ... \end{itemize}

WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 46 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Stichpunkt-Listen, typischer Fall: einzeilige verschachtelte Punkte LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

Unsere Spielwaren: \begin{itemize} \item Modelleisenbahnen \item Pl¨ uschtiere \begin{itemize} \item Hunde \item Katzen \end{itemize} \item Puppen \end{itemize}

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 47 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Aufz¨ahlungen: “enumerate” statt “itemize” LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

Heute zu erledigen: \begin{enumerate} \item Aufstehen \item Einkaufen \begin{enumerate} \item Brot \item K¨ ase \end{enumerate} \item Putzen \end{enumerate}

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 48 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Tabellen - Anlegen von Zeilen und Spalten LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 49 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Tabellen - Horizontale Linien LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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\begin{tabular}{rlrr} \hline Art.-Nr. & Produkt \hline 1001 & Festplatte 2TB 2001 & Prozessor 3GHz \hline \end{tabular}

& Menge

& Preis \\

& 1 & 1

& 125,21 \\ & 200,51 \\

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 50 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Tabellen - Vertikale Linien LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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\begin{tabular}{|r|l|rr|} \hline Art.-Nr. & Produkt \hline 1001 & Festplatte 2TB 2001 & Prozessor 3GHz \hline \end{tabular}

& Menge

& Preis \\

& 1 & 1

& 125,21 \\ & 200,51 \\

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 51 / 85

Markup (ausgew¨ahlte Beispiele) Tabellen - Ausblick LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Zusammenfassen von Zellen usw. ist auch m¨oglich ◮

siehe die LATEX-Vorlesung

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 52 / 85

Mathematischer Modus Warum ein eigener Modus? LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

◮ ◮ Grundlagen

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Math. Modus Bilder

n 1 X xi · x i =1



Motivation

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x¯ =

Eigenschaften von Formeln:



viele spezielle Darstellungen viele Sonderzeichen h¨oher und komplexer als normale Textzeilen kein Blocksatz, automat. Zeilenumbr¨ uche, . . .

LATEX hat zwei umschaltbare Modi: ◮ Textmodus (der “normale” Modus) ◮ Mathem. Modus, in dem es sich anders verh¨ alt Satz des Pythagoras: $a^2+b^2=c^2$. Dies ... Textmodus

Schriftarten

Math. Modus (= Formel)

Textmodus

Programmierung Ausblick

Umschalt. in math. Modus

Ende des math. Modus 53 / 85

Mathematischer Modus Darstellung von Formeln LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick

Textformeln: abgesetzte Formeln:

$a^2+b^2=c^2$ \[\bar{x} = \frac{1}{x}. . . \] 54 / 85

Mathematischer Modus Eingabe / Erzeugen von Symbolen (Beispiele) LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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u ¨ber Tastatur: griech. Symbole: aber: Quantoren: Relationen: Mengen:

$,+$,. . .



, +,. .

$\delta, \Delta$ $\alpha, A$

→ →

δ, ∆ α, A

$\forall,\exists$ $\le,\ge$ $\in,\subset,\subseteq$

→ → →

∀, ∃ ≤, ≥ ∈, ⊂, ⊆, . . .

u.s.w.

Math. Modus Bilder

\forall x\in M: \exists y: x < y

Schriftarten Programmierung

∀x ∈ M : ∃y : x < y

Ausblick 55 / 85

Mathematischer Modus Negierte Symbole LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

\not negiert das folgende Symbol: $x\not=y$



x 6= y

$\not\exists x$



6 ∃x

$M \not\subset N$



M 6⊂ N

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 56 / 85

Mathematischer Modus H¨aufig braucht man Zusatzpakete f¨ ur bestimmte Symbole LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

\usepackage{amssymb} ...

Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Die Mengen $\mathbb{N}$ und $\mathbb{Z}$ sind \dots

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Die Mengen N und Z sind . . .

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 57 / 85

Mathematischer Modus Hoch- und Tiefstellungen LATEXEinf¨ uhrung

Hochstellung:

$x^{2n}$



x 2n

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Tiefstellung:

$x_{i}$



xi

beides:

$a_{i,j}^{2}$



Motivation Grundlagen

ai2,j

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 58 / 85

Mathematischer Modus Summen, Produkte, Integrale und ¨ahnliche Formeln LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

ergeben sich aus dem Operatorzeichen und Hoch-/Tiefstellung: \[a = \sum {i=1}^{n} x i \cdot y i\] a=

n X i =1

xi ∗ yi

Markup ¨ Uberschriften Titelseiten Fußnoten Listen Tabellen

Math. Modus Bilder Schriftarten

\[\int {a}^{b} f(x) dx\] Z

b

f (x) dx a

Programmierung Ausblick 59 / 85

Mathematischer Modus Br¨ uche LATEXEinf¨ uhrung

\frac{zaehler}{nenner}

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zaehler nenner

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Math. Modus Bilder Schriftarten

\[ a = \frac{5}{x + y} + \frac{\frac{3c}{b+d}}{b-d} \] 3c

5 a= + b+d x +y b−d

Programmierung Ausblick 60 / 85

Mathematischer Modus Wurzeln LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

\sqrt{x+y} \sqrt[3]{x}

→ →

√ x +y √ 3 x

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Math. Modus

\sqrt[n]{5 + \frac{1}{\sqrt{a} + b}} s n

5+ √

1 a+b

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 61 / 85

Mathematischer Modus Mathematische Klammern LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Zu kleine Klammern sehen schlecht aus:

Motivation

a 3 · (5 + ) b

Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Markup ¨ Uberschriften Titelseiten Fußnoten Listen Tabellen

Math. Modus Bilder

Mathematische Klammern “wachsen” mit: \left( \left[

Formel Formel

\right) \right]

→ →

(Formel) [Formel]

\[ 3 \cdot \left( 5 + \frac{a}{b} \right) \]

Schriftarten Programmierung Ausblick

 a 3· 5+ b

62 / 85

Mathematischer Modus Es gibt noch viel mehr LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Auch hierzu gibt es noch viel mehr zu sagen. . . ◮ siehe die LATEX-Vorlesung

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

y=



−1, falls x < 0 1, falls x ≥ 0

Markup ¨ Uberschriften Titelseiten Fußnoten Listen Tabellen

4(x + y )(x − y ) = = =

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick



a1,1 · · ·  .. ..  . . am,1 · · ·

4(x 2 − xy + xy − y 2 ) 4(x 2 − y 2 ) 4x 2 − 4y 2

lim

n→∞

 a1,n ..  .  am,n

1 =0 n

m−1 Y

(n − i ) = n(n − 1)(n − 2) · · · (n − m + 1) | {z } i =0 m Faktoren

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Bilder/Grafiken einf¨ugen Quellen f¨ ur Bilder

Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen

• reale Fotos

• Zeichnungen (z.B. mit Dia, Inkscape)

• Bildschirmfotos (erzeugen/bearbeiten mit Gimp)

WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

• berechnete Grafiken (z.B. mit Gnuplot) Untersuchung der Ausfallrate

im Monat ausgefallene Gerte

120

Markup ¨ Uberschriften Titelseiten Fußnoten Listen Tabellen

Math. Modus

Ausfallrate Betriebsbereit

6000

100

5000

80

4000

60

3000

40

2000

20

1000

Betriebsbereite Gerte

LATEXEinf¨ uhrung

Bilder 0 0

Schriftarten Programmierung Ausblick



Rastergrafiken



20

40

60 80 100 120 Betriebsdauer (Monate)

140

0 160

Vektorgrafiken 64 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Sofern m¨ oglich: Vektorformate nutzen! LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen

Vergrößerung

WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick

Rastergrafik

Vektorgrafik 65 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Bildschirmfotos mit Gimp erzeugen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Gimp kann (u.a.):

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Math. Modus



Bildschirmfotos erzeugen



schneiden, bearbeiten, ...



in die richtigen Formate konvertieren

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 66 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Bildschirmfoto-Dialog LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick



Nutze “gesamter Bildschirm” um Men¨ us und den Mauszeiger zu zeigen! 67 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Grafiken abspeichern bedeutet in GIMP “Exportieren” LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 68 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Vektorgrafiken von Hand zeichnen (Beispiel: dia) LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 69 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Grafiken mit Gnuplot-Skript und Daten-Datei berechnen lassen

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

set terminal postscript eps color lw 2 "Helvetica" 20 set out ’beispiel3.eps’ set encoding iso_8859_1 set xlabel "Betriebsdauer (Monate)" set ylabel "im Monat ausgefallene Ger¨ ate" set y2label "Betriebsbereite Ger¨ ate" set y2tics set title "Untersuchung der Ausfallrate" plot "daten2.data"using 1:2 title "Ausfallrate" with lines, \ "daten2.data"using 1:3 title "Betriebsbereit" axis x1y2 with lines pause -1 zugeh¨ orige Daten (daten2.data): 0 3 6000 1 4 5996 2 10 5991 3 7 5980 4 8 5972 ...

Gesamte Verkufe nach Monat

Untersuchung der Ausfallrate 120

6000

300

100

5000

250

80

4000

60

3000

40

2000

20

1000

Ausfallrate Betriebsbereit

Produkt A Produkt B

200 150 100 50

0

Ausblick

Betriebsbereite Gerte

Dr. Carsten Gn¨ orlich

Gnuplot-Skript, f¨ ur linkes Bild:

im Monat ausgefallene Gerte

LATEXEinf¨ uhrung

0

20

40

60 80 100 120 Betriebsdauer (Monate)

140

0 160

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

70 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen ugen von Grafiken LATEX-Kommando zum Einf¨ LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

\includegraphics[width=\textwidth]{bild.eps} ◮

Grafik muß Format .eps (encapsulated postscript) haben



Angabe der Gr¨ oße optional:

Grundlagen

width=\textwidth: nutze Seitenbreite width=50mm: direkte Angabe height=50mm: kann man ebenso nutzen

WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Grafik erscheint an der Stelle, wo \includegraphics steht

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 71 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen Problem: Paßt das Bild nicht mehr auf die Seite, entstehen L¨ ucken LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 72 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen L¨ osung: gleitende Abbildungen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Markup ¨ Uberschriften Titelseiten Fußnoten Listen Tabellen

Siehe auch Abbildung \ref{beispiel-bild} auf Seite \pageref{beispiel-bild}.

\begin{figure} \includegraphics[width=\textwidth]{../gnuplot2.eps} \caption{Eine Beispiel-Abbildung} \label{beispiel-bild} \end{figure}

Math. Modus



Abbildung erscheint oben auf aktueller oder n¨achster Seite (kann sich durch Arbeiten am Text sp¨ater verschieben!)



daher den label/ref-Mechanismus nutzen und nicht: “In obiger Abbildung / Auf der folg. Seite sehen Sie. . . ”

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick

73 / 85

Bilder/Grafiken einf¨ugen L¨ osung: gleitende Abbildungen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 74 / 85

Schriftarten - klassisches Schema Schriftarten - sparsam verwenden! LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

\em \bf \sc \tt \sf

hervorgehoben (kursiv; auch: \it) Fettdruck Nur Großbuchstaben Schreibmaschinenschrift Serifenlose Schrift

Der {\bf Wolpertinger} ist ein bayrisches {\em Fabelwesen}. Der Wolpertinger ist ein bayrisches Fabelwesen.

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 75 / 85

Schriftarten - klassisches Schema Schriftgr¨ oßen - relativ zur Normalgr¨ oße LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

\tiny \scriptsize \footnotesize \small \normalsize \large \Large \LARGE \huge \Huge

Winzig

Sehr klein

Fußnoten

Klein

Normalgr¨ oße

Groß

Gr¨oßer

Noch Gr¨oßer

Riesig

Gigantisch

Bilder Schriftarten Programmierung

{\tiny Winzig} und {\Large\em Gr¨ oßer}.

Ausblick

Winzig

und

Gr¨oßer. 76 / 85

Schriftarten - New Font Selection Scheme (NFSS) Schriftarten wie in WYSIWYG zusammenbauen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus

ptm phv pcr pbk pag ppl pch pnc put ...

Family Times Helvetica Courier Bookman Avant Garde Palatino Charter New Century Utopia

m b bx

Series Medium Bold Bold extend. ...

n it sl sc

Shape Normal Italic Slanted C APS AND S MALL ...

Bilder Schriftarten

Schriftart = Family + Series + Shape (s.o.) + Size + Encoding

Programmierung Ausblick 77 / 85

Schriftarten - New Font Selection Scheme (NFSS) NFSS-Schriftarten und Standardgr¨ oßen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation

Dies ist der Standardtext in {\LARGE Groß}.

{\fontfamily{pag}\selectfont Dies ist Avant Garde in {\LARGE Groß}}.

Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Groß. Dies ist Avant Garde in Groß. Dies ist der Standardtext in

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 78 / 85

Schriftarten - New Font Selection Scheme (NFSS) NFSS-Eigenschaften kombinieren LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

\fontfamily{ppl}\fontseries{b}\fontshape{it} \selectfont Dies ist Palatino fett und schr¨ ag gedruckt.

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Dies ist Palatino fett und schrag ¨ gedruckt. Auf diese Weise Schriftarten auszuw¨ahlen ist m¨ uhsam ◮ LATEX-Programmierung

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 79 / 85

LATEX-Programmierung

Eigene LATEX-Befehle LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung

\begin{document} Mein erstes \LaTeX-Dokument. \mfg \end{document} Mein erstes LATEX-Dokument. Mit freundlichen Gr¨ ußen

Ausblick 80 / 85

LATEX-Programmierung

Eigene LATEX-Befehle mit Variablen LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Math. Modus Bilder

... \email{cg} \email{juser} ... [email protected] [email protected]

Schriftarten Programmierung Ausblick 81 / 85

LATEX-Programmierung

Anwendung auf die Auswahl von Schriftarten LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

\newcommand{\fnt}[3]{\fontfamily{#1}\fontseries{#2} \fontshape{#3}\selectfont} {\fnt{pcr}{m}{it}Courier in Schr¨ agschrift} {\fnt{pag}{m}{sc}Avant Garde mit Caps und Small Caps} {\fnt{pnc}{b}{n}New Century Schoolbook in Fett}

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Math. Modus

Courier in Schr¨ agschrift AVANT G ARDE MIT CAPS UND S MALL CAPS New Century Schoolbook in Fett

Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 82 / 85

Mehr Interesse an LATEX? Vorlesungsank¨ undigung

LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich

Vorlesung LATEX-Einf¨ uhrung“ im Sommersemester mit: ” ◮ Allen Themen die ich Euch heute gezeigt habe

Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

Außerdem auch: ◮

Pr¨asentationen mit der Beamer-Klasse (mit der auch dieser Vortrag entstanden ist)



Stichwortverzeichnisse, Glossare



Literaturlisten und -verweise

Math. Modus



Kopf- und Fußzeilen selbst gestalten

Bilder



...

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Schriftarten Programmierung Ausblick 83 / 85

Mehr Interesse an LATEX?

Literaturhinweis - Das Standardwerk f¨ ur LATEX

LATEXEinf¨ uhrung

Helmut Kopka

Dr. Carsten Gn¨ orlich

LATEX, Bd. 1: Einf¨ uhrung

Motivation

Addison-Wesley / Pearson Studium

Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext



Band 1 deckt unseren Vorlesungsinhalt ab



die Erg¨anzungsb¨ande braucht man kaum



die Bibliothek hat Exemplare zum Ausleihen

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Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 84 / 85

Ende der heutigen Vorlesung LATEXEinf¨ uhrung Dr. Carsten Gn¨ orlich Motivation Grundlagen WYSIWYG vs. Markup Werkzeuge Fließtext

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Vielen Dank f¨ urs Zuh¨ oren! Kommt morgen wieder!

Math. Modus Bilder Schriftarten Programmierung Ausblick 85 / 85