latex:tutorial

Tutorial für Einsteiger

Im Zuge des Tutorials werden wir schrittweise ein erstes Dokument mit LaTeX erstellen. Wir empfehlen, die angegebenen Befehle und Texte selbst einzutippen, anstatt sie mit „Copy&Paste“ zu übertragen. Der Lerneffekt ist dabei größer.

Wir verweisen auf die Einsteiger-Dokumentation LATEX 2ε-Kurzbeschreibung (l2kurz). Treten bei Ihren ersten LaTeX-Dokumenten Fragen auf, hilft oft ein Blick in dieses Dokument. Wir empfehlen auch, die Datei schon beim Durcharbeiten des Tutorials geöffnet zu halten, um angesprochene Passagen mitzulesen.

Die Arbeitsweise mit LaTeX unterscheidet sich in vielen Punkten von der mit klassischen Textverarbeitungsprogrammen wie Microsoft Word. Wollen wir beispielsweise eine Überschrift erzeugen, tippen wir einfach den Text ein und teilen LaTeX mit, dass es sich hierbei um eine Überschrift handelt (wie das funktioniert, sehen wir bald). Allerdings geben wir dabei keine Formatierungen wie Schriftgröße, Schriftart, Schriftstil oder Einrückung an. Das überlassen wir den Voreinstellungen von LaTeX (bzw. der ausgewählten Dokumentklasse).

Vorbereitungen

  1. Arbeitet man mit LaTeX, hat man es im Normalfall nicht mit einer einzigen Datei zu tun. LaTeX erzeugt aus der Eingabedatei eine Ausgabedatei und im Normalfall die eine oder andere zusätzliche, um Zwischeninformationen abzulegen. Deshalb erstellt man sich am Besten einen neuen Ordner. Welchen Namen dieser Ordner hat, ist eigentlich egal. Damit wir aber sofort (und auch später) wissen, dass es sich um ein LaTeX-Projekt handelt, nennen wir den Ordner: Tutorial.LaTeX.
  2. Unser Ordner ist noch leer. Wir erstellen in unserer Arbeitsumgebung eine neue Datei (das funktioniert fast überall ähnlich) und speichern diese danach gleich im neuen Ordner mit Namen und Endung: einsteiger.tex. „.tex“ ist die Dateiendung für LaTeX-Eingabedokumente.
  3. Zur besseren Übersicht, kann man die fertige Eingabedatei (Quellcode) zusätzlich öffnen oder ausdrucken.
  4. Das fertige Dokument gibt es hier vorab zu sehen.

Dokumentklasse und Grundgerüst

Für den Einstieg wählen wir an dieser Stelle einen pragmatischen Ansatz und stellen Elemente vor, die das Grundgerüst jeder LaTeX-Eingabedatei bilden. Dazu verwenden wir erste LaTeX-Befehle. Was LaTeX-Befehle sind und wann man sie benötigt erklären wir bewusst später. Im aktuellen Kontext ist es ausreichend zu wissen, dass wir eine Dokumentklasse, eine Art grundlegende Dokumenten-Vorlage mit Seitenrändern und Schriftverhalten, wählen.

Danach markieren wir in der Eingabedatei einen Bereich, in dem Inhalte für das Ausgabedokument platziert werden. Nur diese werden am Ende auch dargestellt. Ihre Eingabedatei sollte so aussehen:

\documentclass[11pt]{scrartcl}
 
 
 
\begin{document}
 
 
\end{document}

Bitte tippen sie die Zeichen genau in dieser Form ab. Es ist keineswegs egal, welche Klammern (eckige, geschwungene, runde) Sie benutzen. Der Abschnitt vor \begin{document} nennt sich Präambel (Preamble). Darin werden hauptsächlich Anpassungen am Ausgabedokument festgelegt. Der Bereich zwischen \begin{document} und \end{document} ist der inhaltliche Teil:

Das LaTeX-Grundgerüst

Jedes Ihrer LaTeX-Dokumente wird dieses minimale Grundgerüst enthalten.

Der erste Text

Wir wollen das gleich ausprobieren: tippen Sie einen Absatz zwischen \begin{document} und \end{document}:

Finster war's, der Mond schien helle auf die grünbeschneite Flur, als
ein Wagen blitzesschnelle langsam um die runde Ecke fuhr. Drinnen
saßen stehend Leute schweigend ins Gespräch vertieft, als ein
totgeschossner Hase auf dem Wasser Schlittschuh lief und ein
blondgelockter Knabe mit kohlrabenschwarzem Haar auf die grüne Bank
sich setzte, die gelb angestrichen war.

Dabei ist es egal, ob man die Zeilen umbricht, oder den gesamten Absatz in einer Zeile durchschreibt. LaTeX unterscheidet auch nicht, ob zwischen zwei Wörtern ein, zwei oder mehrere Leerzeichen sind.

Randnotiz: nicht alle Sonderzeichen können für die Texteingabe ohne weiteres verwendet werden. Halten Sie sich von den Zeichen: _ ^ & $ und % vorerst fern. Sie haben für LaTeX eine spezielle Bedeutung und führen falsch verwendet zu Fehlern im Kompilier-Vorgang.

Kompilieren: das erste Ausgabedokument

Damit haben wir eine Eingabedatei mit einem textuellen Absatz vorliegen. Nun gilt es, daraus ein Ausgabedokument zu erstellen (diesen Vorgang nennen wir „kompilieren“). Dies kann nun auf unterschiedliche Arten erfolgen: entweder in Ihrer Arbeitsumgebung oder ein direkter Aufruf von LaTeX in der Kommandozeile. Wie in der Installationsanleitung angemerkt, gehen wir davon aus, dass Ihre Umgebung so konfiguriert ist, dass LaTeX PDF-Dateien erzeugt. In Texmaker können sie beispielsweise einfach „Schnelles übersetzen“ aktivieren. Auf der Kommandozeile benutzen Sie den Befehl pdflatex:

cd Tutorial.LaTeX
pdflatex einsteiger.tex

Egal wie LaTeX aktiviert wird: stellen Sie sicher, dass ihre Eingabedatei gespeichert ist, da LaTeX unabhängig von Arbeitsumgebung und Text-Editor im Hintergrund auf die gespeicherte Datei zugreift.

Wenn alles glatt läuft, haben wir soeben die Datei einsteiger.pdf erzeugt, die in den meisten integrierten Arbeitsumgebungen auch sofort angezeigt wird. Kontrollieren Sie sicherheitshalber den erstellten Ordner Tutorial.LaTeX und sehen sie nach, ob sich darin eine frisch erzeugte PDF-Datei befindet. Sie können diese Datei in jedem PDF-kompatiblen Anzeige-Programm wie beispielsweise Adobe Reader anzeigen.

Finden Sie kein Dokument, gab es offenbar ein Problem beim Kompilieren. Dann heißt es: „auf Fehlersuche gehen“. Zu Beginn sind Schreibfehler bei Befehlen nicht unüblich. Angenommen der Kompilier-Vorgang von LaTeX meldet sich mit folgendem Fehler:

! Undefined control sequence.
[..]

l.7 \usepakcage
               {color}
?

LaTeX will uns damit sagen, dass ein Befehl nicht erkannt wurde. l.7 \usepakcage zeigt an, dass sich der Fehler in der 7. Zeile der Eingabedatei befindet und den unbekannten Befehl \usepakcage (der natürlich \usepackage heißen sollte) betrifft.

Falle: viele PDF-Programme erlauben es, das PDF-Dokument dauerhaft geöffnet zu lassen. Sie aktualisieren sich bei einem Kompilier-Vorgang selbstständig. Eine Ausnahme stellt dabei der beliebte Adobe Reader dar: er sperrt das Dokument und verhindert somit weitere Kompilier-Vorgänge. LaTeX beklagt sich in diesem Fall, dass die Ausgabedatei nicht beschrieben werden darf. Falls Sie ein gesondertes Anzeige-Programm für PDF-Dateien verwenden wollen, eignet sich Adobe Reader nur begrenzt.

Befehle und Umgebungen

Nun ist es an der Zeit, Sie ein wenig mit dem zu konfrontieren, was einen wesentlichen Teil von LaTeX ausmacht: LaTeX-Befehle. Befehle sind spezielle Angaben in der Eingabedatei, die Signale an LaTeX übermitteln. Diese Signale können unterschiedliches bewirken. Sie können beispielsweise:

  • Änderungen am Format des Dokuments auslösen
  • Inhaltliche Ausgaben erzeugen
  • Informationen für später speichern
  • LaTeX-Funktionen erweitern

LaTeX-Befehle zeichnen sich im Regelfall durch einen vorangestellten \ (Backslash) aus (wie bei \documentclass). Darauf folgen unter Umständen mehrere optionale oder verpflichtende Parameter. Verpflichtende Parameter sind dabei in geschwungenen, optionale in eckigen und Zahlenangaben manchmal in runden Klammern eingeschlossen. Die Anzahl und Anordnung der Parameter ist beliebig und kann für jeden Befehl anders sein. Machen Sie sich aber keine Sorgen, denn die meisten grundlegenden Befehle haben diese Form:

\befehlname[optionale Parameter]{verpflichtende Parameter}

Kommen wir zurück zur Dokumentklasse. Der Befehl \documentclass[11pt]{scrartcl} bewirkt, dass das Dokument für die Vorlage scrartcl (eine Klasse für Artikel-artige Dokumente) vorbereitet wird. [11pt] ist eine Option, die die Standard-Schriftgröße auf 11pt voreinstellt. Mehr zum Befehl \documentclass ist auf Seite 7 (Abschnitt 2.5) in l2kurz zu finden.

Mit den Befehlen \begin und \end lassen sich sogenannte Umgebungen erstellen:

\begin{umgebungsname}
 
\end{umgebungsname}

Umgebungen bewirken ein spezielles Verhalten innerhalb der Grenzen. Ein Beispiel:

\begin{center}
  Text in dieser Umgebung wird zentriert dargestellt.
\end{center}

Bereits begegnet ist uns die Umgebung document. Sie beinhaltet, wie der Name vermuten lässt, den Dokumentinhalt. Text, der außerhalb von \begin{document} und \end{document} platziert wird, gilt nicht als Inhalt – er wird im Ausgabedokument nicht angezeigt. Diese Umgebung ist die einzige Umgebung, die Sie zwangsläufig brauchen, da sie Teil des Grundgerüsts jeder LaTeX-Eingabedatei ist. Sie darf pro Dokument nur einmal verwendet werden und umschließt damit alle Ihre Inhalte.

Viele Umgebungen können ineinander verschachtelt werden. Das merkt man schon daran, dass wir alle unsere Inhalte in die Umgebung document einpassen. Wir sehen das beispielsweise auch später bei den Aufzählungen. Allerdings müssen hier gewisse Regeln eingehalten werden: wird eine Umgebung mit \begin gestartet und werden daraufhin weitere Umgebungen mit \begin gestartet, so kann die ursprüngliche, äußere Umgebung erst mit \end geschlossen werden, wenn auch die inneren Umgebungen bereits geschlossen wurden:

Richtiges Verschachteln von Umgebungen

Es können nur Befehle und Umgebungen benutzt werden, die von LaTeX, Erweiterungspaketen oder möglicherweise von Ihnen selbst zur Verfügung gestellt werden. Unbekannte Befehle oder Umgebungen führen zu Fehlermeldungen beim Kompilier-Vorgang.

Zusatzpakete und Spracheinstellungen

Aufmerksame Augen werden sich wundern, wieso die erzeugte Ausgabedatei keine Umlaute oder scharfe „ß“ enthalten bzw. falsch darstellen. Das liegt daran, dass LaTeX ursprünglich für die englische Sprache entwickelt wurde, die nicht alle deutschen Buchstaben kennt. Deshalb erweitern wir unser Dokument mit drei Zusatzpaketen. Dazu benutzen wir den Befehl \usepackage in der Präambel (direkt unter \documentclass, aber vor \begin{document}):

\usepackage{ucs}
\usepackage[utf8x]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}

Ohne sich nun in Details zu verirren: mit diesen Paketen werden alle in der deutschen Sprache vorkommenden Zeichen in der Eingabedatei richtig interpretiert und im Ausgabedokument korrekt dargestellt. Wir gehen an dieser Stelle davon aus, dass Sie, wie in der Installationsanleitung angegeben, Ihre Eingabedateien im UTF-8-Format speichern. Mehr zu diesem Thema gibt es im Abschnitt Zeichensatz.

Nun teilen wir LaTeX mit, in welcher Sprache wir arbeiten. Dadurch werden deutsche Silbentrennungen geladen und Standardfloskeln wie „Table of Contents“ in „Inhaltsverzeichnis“ übersetzt. Wir verwenden dafür das Sprachpaket babel mit der Option ngerman (ngerman steht hier für die neue deutsche Rechtschreibung):

\usepackage[ngerman]{babel}

Kompilieren Sie Ihr Dokument erneut. Nun werden alle deutschen Sonderzeichen korrekt angezeigt.

Erzeugen eines Absatzes

Logisch zusammengehörige Passagen werden üblicherweise in Absätzen zusammengefasst. Es wurde bereits erwähnt, dass es LaTeX egal ist, ob und wie sie Ihre Zeilen umbrechen oder mehrere Leerzeichen zwischen die Wörter tippen. Das war nicht die ganze Wahrheit: LaTeX erkennt getrennte Absätze an einer oder mehreren Leerzeilen dazwischen. Lassen Sie eine Zeile aus, ist dies also ein Signal für LaTeX, einen neuen Absatz zu beginnen. Zur Illustration sehen Sie hier noch die letzten Zeilen vom vorhergehenden Absatz:

...
blondgelockter Knabe mit kohlrabenschwarzem Haar auf die grüne Bank
sich setzte, die gelb angestrichen war.
 
Alice kann es einfach nicht lassen, sie muß dem weißen Kaninchen mit
der großen Uhr folgen und landet prompt im Wunderland. Auf ihrer Reise
durch diese fröhlich bunte, aber auch sehr eigenartige Welt begegnet
sie einer gestiefelten Raupe, dem verrückten Hutmacher und ist zu Gast
bei einer nicht Geburtstags-Party. Einer hinterlistigen Tigerkatze hat
es das Mädchen schließlich zu verdanken, daß sie den Zorn der
Herz-Königin auf sich zieht. So etwas kann einem eigentlich nur im
Traum passieren.

Wir gehen ab diesem Zeitpunkt davon aus, dass Sie selbstständig nach Änderungen ein neues Ausgabedokument kompilieren und sich das Ergebnis ansehen. Vergessen Sie nicht, Ihre Eingabedatei vorher zu speichern.

Randnotiz: auch wenn Sie in Ihrem Eingabedokument eine Zeile auslassen, bedeutet dies nicht, dass auch im Ausgabedokument eine Leerzeile zwischen Absätzen eingesetzt wird. Dies hängt von der gewählten Dokumentklasse und den eigenen Anpassungen ab. Ändern Sie beispielsweise die Optionen in der Dokumentklasse von [11pt] auf [11pt,halfparskip] ändert sich das Verhalten. Mehr dazu können Sie im Bereich für Fortgeschrittene lesen.

Überschriften und Abschnitte

Wir haben nun zwei Absätze, die wir mit einer Überschrift einleiten wollen. In LaTeX ist das Erzeugen einer Überschrift mit dem Einleiten eines neuen Abschnitts im Ausgabedokument verknüpft. Unser Abschnitt soll „Einleitende Worte“ heiẞen. Wir fügen vor unserem ersten Absatz eine neue Zeile ein:

\section{Einleitende Worte}

Das Ergebnis ist eine nummerierte Überschrift. Abschnitte lassen sich hierarchisch unterteilen. Standardmäßig stehen die Ebenen \section, \subsection, \subsubsection, \paragraph und \subparagraph zur Verfügung. In anderen Dokumentklassen gibt es z.B. noch \chapter und \part als übergeordnete Ebenen. LaTeX erzeugt automatisch eine richtig verschachtelte Nummerierung. Ausschlaggebend dafür ist ausschließlich die Reihenfolge und Tiefe, in der die Befehle angegeben werden.

Abschnitte können innerhalb des Dokuments quer-verwiesen werden – Sie können sich in einem Abschnitt auf einen anderen (bzw. dessen Nummerierung) beziehen. Die Nummerierung müssen sie dabei aber nicht manuell angeben – die kann sich ja bekanntlich ändern (ebenso wie die Seite). Dazu geben Sie eine versteckte Markierung (englisch: „label“) an, auf die Sie sich später beziehen können. Es ist guter Stil, beim Erstellen jedem Abschnitt auch ein Label zu geben:

\section{Einleitende Worte}
\label{sec:einleitende-worte}

Das Label wird im Ausgabedokument nicht angezeigt. Manche Arbeitsumgebungen erzeugen Labels automatisch, wenn Sie einen neuen Abschnitt einleiten.

Nummerierungen und Aufzählungen

Nun wollen wir eine Aufzählung erstellen. Wie auch für Überschriften gibt es dazu spezielle Mechanismen. Generell sind die meisten Befehle und Umgebungen englisch betitelt. In diesem Fall benötigen wir für eine Aufzählung die itemize-Umgebung:

\begin{itemize}
 
\end{itemize}

Innerhalb dieser Umgebung erlaubt uns der Befehl \item, neue Elemente aufzulisten. Wir starten mit zwei Punkten:

\begin{itemize}
  \item Alice im Wunderland
  \item Till Eulenspiegel
\end{itemize}

Jeder \item-Befehl erzeugt automatisch in einer neuen Zeile einen neuen Eintrag in der Aufzählung. Sie sehen hier, dass wir die Unterpunkte einrücken. Auch wenn LaTeX diese zusätzlichen Leerzeichen (oder Tabulatoren) ignoriert, hilft es uns, die Eingabedatei übersichtlich zu halten.

Die itemize-Umgebung darf in sich verschachtelt werden. Wir wollen einen Punkt namens „Harry Potter“ angeben, der alle Bände als Unterpunkte auflistet:

\begin{itemize}
  \item Alice im Wunderland
  \item Till Eulenspiegel
  \item Harry Potter
  \begin{itemize}
    \item Der Stein der Weisen
    \item Kammer des Schreckens
    \item Der Gefangene von Askaban
    \item Der Feuerkelch
    \item Der Orden des Phönix
  \end{itemize}
  \item Jim Knopf
\end{itemize}

Nach der verschachtelten itemize-Umgebung können Sie ganz einfach mit dem nächsten \item weitermachen.

Neben itemize gibt es noch andere Listen für unterschiedliche Zwecke - ein Blick in Kapitel 3.9.2 (Seite 20f) in l2kurz ist empfehlenswert. Wollen Sie, dass die Harry Potter-Bände nicht nur aufgelistet, sondern auch nummeriert werden, können Sie statt itemize auch enumerate verwenden:

...
\item Harry Potter
  \begin{enumerate}
    \item Der Stein der Weisen
    \item Kammer des Schreckens
    \item Der Gefangene von Askaban
    \item Der Feuerkelch
    \item Der Orden des Phönix
  \end{enumerate}
  ...

Hier gilt: unterschiedliche Listen-Umgebungen können beliebig ineinander verschachtelt werden. LaTeX nummeriert und markiert Unterpunkte automatisch in unterschiedlichen Stilen.

Mathematische Ausdrücke

Mathematischen Ausdrücke lassen sich mit LaTeX sehr gut formulieren und darstellen. LaTeX beherrscht von sich aus diverse Mathematik-Operatoren. Die American Mathematical Society (AMS) hat allerdings hervorragende Erweiterungspakete entwickelt, die man uneingeschränkt empfehlen kann. Wir erweitern die Präambel um:

\usepackage{amsmath,amssymb,amstext}

Wie hier ersichtlich kann der \usepackage-Befehl auch mehrere Pakete auf einmal laden. Danach fügen wir am Ende unseres Dokuments einen neuen Abschnitt und zwei Unterabschnitte ein:

\section{Mathematik}
\label{sec:mathematik}
 
\subsection{Unterstufe}
\label{sec:unterstufe}
 
\subsection{Oberstufe} 
\label{sec:oberstufe}

In den Unterabschnitt „Unterstufe“ wollen wir eine Gleichung einsetzen. Alle mathematischen Formulierungen passieren im Mathematik-Modus. Die AMS-Erweiterungen bieten uns einige Umgebungen an, die diesen Modus automatisch aktivieren. Die erste ist equation* (dieser Stern am Ende hat eine besondere Bedeutung, die wir noch klären):

\begin{equation*}
  a + 2 = c
\end{equation*}

Das war nicht schwierig. Kompilieren Sie sich ein Ausgabedokument und sehen Sie nach, was dargestellt wird. LaTeX erzeugt eine einzeilige, zentrierte Gleichung. Sie sehen sofort, dass Buchstaben nun automatisch kursiv sind – schließlich sind sie Variablen. Zahlen und Operatoren hingegen bleiben normal.

Nun erstellen wir eine weitere Gleichung, in der die Variablen auch Indizes haben: dies geschieht mit dem Unterstrich _. Vor diesem Zeichen hatten wir Sie anfangs gewarnt. Es kann nur im Mathematik-Modus verwendet werden. Das auf den Unterstrich folgende Zeichen wird tiefgestellt formatiert. Soll so ein Subskript aus mehr als einem Zeichen bestehen, können Sie geschwungene Klammern ({}) benutzen, um eine Art zusammengehörigen Ausdruck zu schaffen, der zur Gänze tiefgestellt wird:

\begin{equation*}
  a_{ij} - a_2 = 0
\end{equation*}

Die geschwungenen Klammern selbst werden nicht im Ausgabedokument dargestellt. Ersetzt man den Unterstrich durch ein Dach (^) wird stattdessen eine Hochstellung (Superskript) bewirkt.

Für die Darstellung von Brüchen gibt es den Befehl \frac{Zähler}{Nenner}:

\begin{equation*}
  \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{a+b}{ab}
\end{equation*}

Zähler und Nenner können wiederum selbst Brüche sein. LaTeX vergrößert und formatiert ineinander verschachtelte Brüche automatisch richtig. Zuletzt wollen wir in der „Unterstufe“ noch ein paar griechische Symbole verwenden:

\begin{equation*}
  \sigma + \tau = \alpha
\end{equation*}

Nun wechseln wir zur Oberstufe. Die folgenden Ausdrücke werden wir numerieren und markieren (mit den bereits bekannten Labels), um darauf Bezug nehmen zu können (z.B. „siehe Gleichung (4.8)“). Dafür verwenden wir die gleiche Umgebung, allerdings ohne *. Wie bei vielen anderen Befehlen mit Nummerierung unterdrückt der * die Nummer:

\begin{equation}
  \label{eq:1}
  \left( \frac{a}{b} \right)' = \frac{a'b-ab'}{b^{2}}
\end{equation} 

Der mathematische Ausdruck im Detail:

  • Wir starten links mit dem Befehl \left(. Dies ist ein Signal an LaTeX, es möge die öffnende Klammer der Höhe des nachfolgenden Bruches anpassen. Auf der rechten Seite bewirken wir das gleiche mit \right). So funktioniert das mit allen Klammern: ()[] bzw. \{ und \}. Da die geschwungen Klammern für LaTeX eine interne Bedeutung haben, müssen sie mit vorangestelltem \ angeschrieben werden, wenn man sie als Zeichen verwenden möchte.
  • Neu ist hier sonst nur das Ableitungssymbol '.

In manchen Situationen kann es durchaus sein, dass Sie auch innerhalb des Textes mathematische Ausdrücke brauchen. Dafür gibt es den sogenannten Inline-Mathematik-Modus, der mit einem öffnenden und schließenden $-Zeichen markiert ist (auch vor diesem Zeichen hatten wir Sie anfangs gewarnt):

Es gilt die Invariante $b \neq 0$.

Vergessen Sie nicht, den Inline-Mathematik-Modus immer mit einem schließenden $ zu deaktivieren. Brüche, Integrale und andere hohe Konstrukte werden im Inline-Modus in einer „zeilenschonenden“ Variante angezeigt.

Als vorletzte Gleichung wählen wir ein Integral:

\begin{equation}
  \label{eq:2}
  \int\limits_{a}^{b} x^{2} \, dx = \frac{ b^{3} - a^{3} }{3}
\end{equation}

Neuigkeiten im Detail:

  • \int ergibt ein Integralzeichen.
  • Super- und Subskripte (^ und _) direkt nach dem Integral geben die Grenzen an. Wird zusätzlich noch ein \limits-Befehl vorangestellt, werden die Grenzen über und unter das Integral gestellt.
  • \, erzeugt einen kleinen Zwischenraum

Nun wollen wir noch den Satz von Pythagoras (umgeformt) formulieren:

\begin{equation}
  \label{eq:3}
  c = \sqrt{ a^{2} + b^{2} }
\end{equation}

Neu ist:

  • \sqrt{Ausdruck} erzeugt ein Wurzel. Dieser Befehl kann mit einem optionalen Parameter auch für andere als die Quadratwurzel verwendet werden: \sqrt[5]{x}.

Da alle Buchstaben im Mathematik-Modus als Variablen interpretiert und kursiv dargestellt werden, sollten etwaige kurze Beschreibungen oder Zusätze mit dem Befehl \text{Zusatz} eingefügt werden. Viele gängige Operatoren sind aber vordefiniert (\sin, \cos, \ln, \det, …) und werden so richtig dargestellt.

Querverweise im Dokument

Oft will man dokument-intern auf ein anderes Kapitel, eine Formel oder eine Seite verweisen. Es ist sinnvoll, solche Verweise über die Nummerierung der Überschriften durchzuführen. Solange Ihr Dokument in Bearbeitung ist, können sich Nummern und Seiten aber durchaus ändern. Daher gibt es in LaTeX einen Mechanismus, der davon unabhängig ist: Markierungen und Referenzen (Labels und References).

Wir haben schon erwähnt, dass es guter Stil ist, neue Überschriften mit einem Label zu versehen. Wir fügen nun einen neuen Abschnitt Fortgeschrittene Anwendung mit den zwei Unterabschnitten Was macht Alice im Wunderland und Analyse ein. Auch hier geben wir solche Labels an:

\section{Fortgeschrittene Anwendung}
\label{sec:fortg-anwend}
 
\subsection{Was macht Alice im Wunderland?}
\label{sec:was-macht-alice}
 
\subsection{Analyse}
\label{sec:analyse}

Um sich auf ein Label zu beziehen, benutzt man den \ref-Befehl. Fügen Sie einen Absatz in den neuen Unterabschnitt „Was macht Alice im Wunderland?“ ein:

In Abschnitt \ref{sec:einleitende-worte} wurde ein Mädchen namens
Alice erwähnt. Was sie im Wunderland erlebt, kann in einem Buch
nachgelesen werden.

Wichtig ist dabei nur, dass die Referenz im \ref-Befehl mit der Angabe im \label Befehl übereinstimmt. Die ist von Ihnen selbst wählbar. Wir empfehlen Ihnen, sinnvolle Bezeichnungen zu wählen. Sie können Doppelpunkte und Bindestriche verwenden. Auf sonstige Sonderzeichen (auch Umlaute) sollten Sie dabei verzichten.

Damit die Nummerierung im Ausgabedokument stimmt, muss das Dokument zwei Mal kompiliert werden. Dies ist eine Eigenheit, der wir hier nicht weiter auf den Grund gehen.

Wir wollen dies gleich wiederholen: in das zweite Unterkapitel kommt folgender Text, ebenfalls mit Referenz. Diesmal beziehen wir uns auf die Gleichungen - dazu verwenden wir \eqref{eq:…}, das hat den Vorteil, dass LaTeX die Gleichungsnummer gleich in runde Klammern setzt (wer das nicht will, kann natürlich hier auch \ref benützen). Weiters beziehen wir uns mit \pageref{…} auf die Seitennummer, auf der sich eine zu referenzierende Stelle befindet.

Die Gleichungen \eqref{eq:1} bis \eqref{eq:3} beherrschen wir bestens.
Alice, von der wir auf Seite \pageref{sec:einleitende-worte} gehört
haben, kennt diese Gleichungen wahrscheinlich nicht.

Einfaches Einfügen von Bildern

Eine einfache Möglichkeit, Bilder einzufügen bietet das graphicx-Paket – in der Präambel:

\usepackage{graphicx}

Damit stehen uns einige Grafikbefehle zur Verfügung. Unser Bild wollen wir in einem neuen Abschnitt „Ihr Bilderlein kommet!“ einfügen. Als Bild verwenden wir das TU Graz-Logo. Laden Sie es herunter und speichern Sie es in den Ordner Tutorial.LaTeX. LaTeX greift beim Kompilier-Vorgang auf das gespeicherte Bild zu und bindet es in das Ausgabedokument mit ein:

\begin{center}
  \includegraphics[width=0.1\textwidth]{TUG-logo}
\end{center}

Schritt für Schritt:

  • \includegraphics{TUG-logo} fügt das Bild ein. Die Dateiendung erkennt LaTeX automatisch. Unterstützt werden im PDF-Ausgabemodus lediglich PDF-, PNG- und JPEG-Grafiken.
  • [width=0.1\textwidth] ist eine Option. Sie teilt dem Befehl mit, wie breit die eingebundene Abbildung dargestellt werden soll. Dabei sind absolute Werte in mm und pt oder Werte in Relation zur Textbreite möglich. Selbiges gilt für die Höhe (height). Solange Sie nur eine der beiden Optionen angeben, bleibt das Seitenverhältnis beim Skalieren der Grafik erhalten.

Nachfolgenden fügen wir noch eine Beschreibung mit Fußnote hinzu:

Das Bild zeigt unser Logo\footnote{Bitte korrekt verwenden.}.

\footnote setzt ein Fußnotenzeichen an das Wort „Logo“ und legt eine Fußnote mit dem Text „Bitte korrekt verwenden.“ an.

Titelei

Mit dem Inhalt sind wir an dieser Stelle fertig. Wir wollen aber noch ein paar Kleinigkeiten an unserem Dokument verbessern und beginnen mit einem einleitenden Titel. Dazu benutzen wir in der Präambel (kurz vor \begin{document}) drei Befehle:

\title{Märchen und andere Geschichten}
\author{Max Mustermann}
\date{\today{}, Graz}

LaTeX kennt und merkt sich damit Titel, Autor und Datum des Dokuments. Im Datum verwenden wir wiederum einen Befehl, der das Datum des heutigen Tages einsetzt (das passiert bei jedem Kompilier-Vorgang). Dargestellt wird davon vorerst aber nichts.

Um einen einfachen Titel im Ausgabedokument zu generieren, bietet LaTeX den Befehl \maketitle an. Fügen Sie ihn nach \begin{document} ein:

\begin{document}
\maketitle

Der nächste Kompilier-Vorgang bringt ein betiteltes Dokument zum Vorschein.

Inhaltsverzeichnis

Nun widmen wir uns dem Inhaltsverzeichnis. Unsere Überschriften sind allesamt nummeriert. Es wäre gut, wenn wir davon auch ein strukturiertes Verzeichnis hätten. Dafür benutzen wir direkt nach \maketitle den Befehl \tableofcontents:

\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents

Auch hier ohne weitere Erklärung: zwei Mal kompilieren.

Kopf- und Fußzeilen

Zur Abrundung ändern wir das Aussehen unserer Kopf- und Fußzeilen. Wir gehen nun nicht weiter auf die recht umfangreichen Möglichkeiten ein. In der Präambel fügen wir dafür ein neues Paket und einige Befehle hinzu:

\usepackage[automark]{scrpage2}
\pagestyle{scrheadings}
\clearscrheadfoot
\ifoot[]{\author}
\ofoot[]{\pagemark} 

Wenn Sie sich für Details interessieren, können Sie im Bereich Anwendung für Fortgeschrittene eine kleine Einführung für scrpage2 finden. Das Paket Scrpage2 ist vielfältig und gut dokumentiert. Damit lassen sich viele unterschiedliche ein- und zweiseitige Kopf- und Fußzeilenstile flexibel realisieren.

latex/tutorial.txt · Zuletzt geändert: 30.12.2015 14:40 von Thomas Quaritsch