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作为论文排版的一大利器,LaTeX在学术写作、科技工作中都有着极为广泛的应用,特别是在处理复杂的数学公式或表格时,它能够用较为便利的方式生成极其精美的文档。在班级群里长期窥屏的小编最近发现,大家似乎都开始安装这一排版利器,但或许你还不知道LaTeX到底是什么、有多强大,那就跟着小编来一探究竟吧。
Tips: LaTeX 的读法为“Lay-tech” 或 “Lah-tech”,
"X"是不发音的,大家不要读错了哦!
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LaTeX 简介
TeX是一种功能强大且十分灵活的排版程序,而LaTeX便是一种基于TeX的排版系统。从严格意义上来讲,它并不是一个软件,而是在TeX语言上发展起来的一种更加方便、强大的宏命令包。
LaTeX拥有强大的package资源,可以避免许多在用word排版过程中遇到的头疼问题。在使用word时,也许你经常需要重复地手动设置各种细节,譬如页边距、首行缩进、数字编号、引用格式等等,而相比之下,用LaTeX排版的效率显然会高很多。对于不同的需求,我们在写作时只需套用不同的package包,一个package包就类似于一个插件,能够把各种事先设定好的标准排版方式、图表排列方式、公式生成方式等直接插入文档中,免去了手动调整这些参数的麻烦。因此,即使你先前并没有程序设计的知识,也可以充分利用TeX的强大功能来生成高质量的文档。
我们来看看用LaTeX排版出来的文章是什么样子的:
中英文分栏恰到好处
公式排版井然有序
(图片来源:公众号“超级数学建模”)
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安装教程配置LaTeX的环境共需要2步:首先需要根据平台选择一个TeX发行版进行安装,建议选择宏包最全功能最多的版本。Windows和Linux用户推荐安装TeXLive,Mac用户可以安装MacTex。
在安装好LaTeX环境以后,还需要选择一个合适的LaTeX 编辑器。TeXstudio是一个还不错的编辑器,不过小编选择了配置VSCode作为其编辑环境,安装过程是全程参照IT侠博客里的教程来进行的,在这里提供两个链接:
安装TeXLive
https://itxia.github.io/2018/09/09/InstallTeXLive/
配置VSCode
https://itxia.github.io/2018/09/10/ConfigVSCode/
当然这不是唯一的安装方法。安装总时长约3小时。
3
基础框架与程序实例第一眼看上去,LaTeX的语法或许有些吓人,但事实上,只要记住最基本的框架,熟悉一下最常用的命令,我们大部分的写作需求就可以被满足了。这些框架和命令也并不需要死记硬背,如有需要,通过翻阅入门手册或是上网搜寻,都可以找到对应的模板来使用。
在这里小编简要介绍一下基本框架与常用命令的含义:
基本框架首先举一个最简单的例子:
LaTeX需要所处理的源文件遵从一定的结构,每个LaTeX文档必须以如下的命令开始:
\documentclass{...}
这个命令指定了你所写的文档的类别,在这个例子里,article的意思是这篇文档的类型是学术文章。在此之后,你可以使用如下的命令来调入一些宏集:
\usepackage{...}
由于这个例子中文档内包含中文,因此需要用到ctex宏包。
\begin{document}是正文开始的标志,相应的结束标志\end{document}则在文档最后。
在这个例子里用到了换行的指令:LaTeX会将多个空白字符(空格、制表符等)等同为一个空白字符,单个的回车只会被视为一个空格,两行文本中的空行才会标志新段落的开始,且多个空行所起的作用和一个空行的作用是相同的。
再举一例,以数值计算实验报告为例:
① 源代码
② 编译结果
在这里,\title是文档标题,会自动居中,\author和\date是作者和日期信息,如果想自动显示今天的日期,可以写成\date{\today}。
\maketitle命令的作用是把标题信息显示出来,这一行一定要出现\begin{document}的下面。
\begin{abstract}和\end{abstract}中间放置的是摘要内容。
\section{},\subsection{}是对文档章节的划分。
文档中的数学公式出现在了两个$符号之间,这一点将在稍后的版块中解释。
常用操作与程序实例
1插图插图功能由graphicx宏包提供,因此需要在开头设置时加入\usepackage{graphicx}指令。然后在要插图片的地方插入如图所示的代码。
在这里[htbp] 是可选项,表示浮动格式:h指当前位置,但如果本页所剩的页面不够,这一参数将不起作用,t表示页面顶部,b表示底部,p表示浮动页。\centering表示居中,{}内填的是需要插入的图片名称(比如apple.png),这里需要注意,所插图片的路径需要与该tex文件的路径相同,也就是在同一个文件夹下。\caption{}设置图片的一个编号并且为图片添加标题。
2表格表格需要在tabular环境中编译,在这个例子里,{}中的c表示居中,| 表示表格的竖线,\hline表示横线,& 表示新的一列,\\表示换行。
更多表格绘制的操作可以参见以下链接:
LaTeX基本表格绘制
https://blog.csdn.net/JueChenYi/article/details/77116011
如果遇到较为复杂的表格,想必用LaTeX绘制将比word高效一些。
3插入数学编号编号需要在itemize环境中编译,\item[]的括号中间是编号的样式,可以是数字,也可以是符号(如* ·等)。
文本编辑结束后,若程序没有语法问题,就可以成功生成pdf文件,此文件会保存在该tex文件的路径中。
也许你会觉得,上面的这些操作用word也可以做,只是需要手动设置一些细节而已,那么接下来介绍的就是LaTeX在数学公式排版上的优势之处:
请看——
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数学公式当我们有了以下一些基本知识时,就能很轻松的输出漂亮的数学公式了。
1 为了显示数学符号和公式,我们需要包含宏包{amsmath}。
段落中的数学表达式应该置于和,$ 和 $或者 \begin{math} 和 \end{math} 之间。
对于较大的数学公式,最好的方法是使用显示式样来排版:将它们放置于于 和 或 \begin{displaymath} 和 \end{displaymath} 之间。这两种形式提供了更好的错误检查,并且可以更明确地看出公式的开始与结束,也不容易混淆。
同时,我们还可以根据需要对公式添加编号,运用equation环境来达到这一目的(equation*则是不添加编号)。
如果需要引用公式,建议使用\label{equ:***}和???进行自动引用,这样若公式的编号进行了修改,引用处的编号会自动修改。\label{equ:***}是设置公式的编号,???则是引用该公式,***是我们自己取的编号名。
还值得注意的是,若显示公式后有标点符号,应该放在数学环境内部,紧接着公式。而且因为数学模式下不能使用汉字,所以一般使用西文的半角符号。
来看例子 ?
结果 ?
2 当我们输入多行公式并想要将等号对齐时,我们可以用\aligned环境,采用”&”分割对齐单元,用”\\”换行。具体看下面这个例子:
结果 ?
3 我们还需要注意数学模式中的空格和分行问题:
在数学模式中,
1)空格和分行都将被忽略。所有的空格或是由数学表达式逻辑的衍生, 或是由特殊的命令如\, 或 \quad或 \qquad来得到。
2)不允许有空行,每个公式中只能有一个段落。
3) 每个字符都将被看作是一个变量名并以此来排版。如果你希望在公式 中出现普通的文本(使用正体字并可以有空格),那么你必须使用命令
\textrm{...} 来输入这些文本。
结果 ?
4 此外,还需注意的是,数学模式中的命令仅对其后面第一个字符起作用。所以,如果我们希望某一命令作用于多个字符的话,那么就必须将它们放置于括号中:{...}。这在我们输上下标时比较容易忘记,就会出现下面这样的情况 ?
最后,我们将附上一份比较完整的数学符号表和一些常用的数学符号公式范例。
上下滑动查看全图
上下分式 使用\frac{}{},在两个{}内分别打入分子和分母。
二项系数 使用amsmath宏包中的binom命名
积分 求和 乘积 分别用\int \sum \prod
上下标
一般用^{}来输入上标,_{}输入下标。
为排版多行上下标,我们可以使用命令\substack,两行之间用\\分隔,居中显示。
还有一种方法是使用subarray环境来实现多行上下标,且可以自己选择对齐方式,在这里就不示范了,如需使用,大家可以自行百度。
结果 ?
说了那么多,大家是不是都已经动手用LaTeX排版漂亮的实验报告了呢?当然,这里只提及了一些基本用法,更多的LaTeX使用技巧大家可以去网上搜索。不管现在是不是用它编写实验报告,早些学会也是一项很好的技能,在之后的论文撰写中定能派上用处,希望这些内容对大家有所帮助!
参考资料:
一份不太简短的LaTeX入门文档、CSDN博客
文字 | 李佳卫 董 听
美编 | 董 听
责编 | 杨冰彬
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