LaTeX について
LaTeX について、Wikipedia には以下のように記載されている。
LaTeX（ラテック、ラテフ）とは、レスリー・ランポートによって開発されたテキストベースの組版処理システムである。電子組版ソフトウェア TEX にマクロパッケージを組み込むことによって構築されており、単体の TeX に比べて、より手軽に組版を行うことができるようになっている。
昨年度の実験指導書も LaTeX を利用して共同編集をしている。 LaTeX を使うメリットは以下のような点である。
- ソースファイルはテキストファイルなのでどんな環境でも編集できる
- ファイルを個別に分けて編集できるため、共同執筆がしやすい
- 非常に綺麗な数式が出力できる
- 指定されたスタイルファイルを使用すれば、同じ様式の文章が誰でも簡単に記述できる
- そのまま印刷品質のデータも作成できるため、そのまま入校することができる出版社もある
- 学会によっては、LaTeX の方が掲載料が安い
逆に以下のようなデメリットがある。
- 組版のためにコンパイルする必要がある
- ソースファイルを見てもできあがりの画面が予測しにくい
- 命令を覚える必要がある
電気電子工学コースでは、LaTeX または Word でのレポート執筆ができるように、それぞれのスタイルファイルを配布している。この授業では、まだ使ったことがないと思われる LaTeX の使い方を説明する。
LaTeX を使ってみる
560 室の Mac には LaTeX がインストールされており、さらに専用のエディタである「TeXShop」が利用可能 な状態で設定されている。個人で LaTeX を利用したい場合には、電気電子工学コースの moodle で「ICT 活用計画」を参照して欲しい。また、インストール方法については、LaTeX 環境の構築(macOS) - BYOD PC のセッティング(5) - hkob’s blog (macOS)、LaTeX 環境の構築(Windows) - BYOD PC のセッティング(6) - hkob’s blog (Windows)を参照して欲しい。
まず文章を書いてみる
macOS の場合には、アプリケーションメニューで TeXShop を起動する。Windows の場合には、TeXworks editor を起動する。(4/10追記) Windows の TeXworks editor では、緑色の再生ボタンの右側を下記画面のように「pLaTeX(ptex2pdf)」に設定する。
この画面に以下のテキストを記載する。
\documentclass[12pt]{jarticle} \begin{document} \title{はじめての \LaTeX} \author{33XX 自分の名前} \date{令和2年 4月 5日 (日)} \maketitle \section{はじめに} これは初めて \LaTeX で書いた文章である。% コマンドの後ろにはスペースを空ける ソースファイルないで改行しても組版すると繋がる。 このため、行ごとに改行して記述すると行単位での入替が簡単になる。 空行を入れると段落が変わる。また、数式も書くことがで1きる。 \begin{equation} y = v_0t − \frac{1}{2}gt^2 \end{equation} \end{document}
macOS、Windows のどちらの場合も、まずファイルを保存する。保存する場所はどこでもよいが、多数のファイルが作成されるので専用のフォルダを用意しておく。説明のために一例を示しておく。macOS では「書類」フォルダの下に「LaTeXtest」というフォルダを作成し、その中に「LaTeXtest」という名前で保存する。拡張子は見えていないが、自動的に「LaTeXtest.tex」という名前で保存されている。Windows では「ドキュメント」ディレクトリの下に同様に「LaTeXtest」というフォルダを作成し、その中に「LaTeXtest」という名前で保存する。こちらも自動的に「LaTeXtest.tex」という名前で保存されている。
保存されたら、TeXShop (macOS) では左上の「タイプセット」ボタン、TeXworks (Windows) では左上の緑色の▶️ボタンをクリックする。タイプミスがなければ、下の画面のようにタイプセット結果が表示される。タイプセット結果は、先ほど保存した場所に PDF ファイル(LaTeXtest.pdf)として保存されている。どちらの環境でも、LaTeX のソース画面とタイプセット画面の間で、対応する部分を確認することができる。macOS の TeXShop では、コマンドキーを押しながらクリックをする。ソース画面でコマンド-クリックするとタイプセット画面の該当部分が黄色で表示される。逆にタイプセット画面でコマンド-クリックをするとソース画面が黄色で表示される。Windows の TeXworks ではソース画面で右ボタンを押して「PDFの該当箇所へジャンプ」とすると、タイプセット画面の該当部分が黄色で表示される。逆にタイプセット画面で「ソースの該当箇所へジャンプ」とするとカーソルがそこに移動する。
解説
先ほどの LaTeX ソースの説明をしておく。
- 1 行目: documentclass で文章の型を示す。jarticle は日本語の論文となる。実験指導書は jbook で記載している。
- 2 行目: 文書 (document) の始まりを示す。このように LaTeX では begin-end で括られた環境が多く使われる。
- 4 行目: title コマンドでタイトルを設定する (まだ描画しない)。
- 5 行目: author コマンドで筆者を設定する (まだ描画しない)。
- 6 行目: date コマンドで日付を設定する (まだ描画しない)。
- 7 行目: maketitle コマンドでここまでに設定したタイトル・筆者・日付を組版する。
- 9 行目: jarticle 環境では一番大きいまとまりは節になる。この section コマンドは節を設定するコマンドである。 jbook では、section よりさらに上位の章 (chapter) がある。
- 10~12 行目: 最初の段落となる。組版時にはソースファイルの改行は無視される。また、10 行目のように必要に 応じて%を使ってコメントを入れることもできる。
- 13 行目: 空行が入るとここで段落が変わる。
- 14 行目以降: ここからが 2 段落目になる。
- 15~17 行目: equation 環境で数式を記述できる。ここで「_」は下付文字を「^」は上付き文字を示す。また、frac は分数を記述するための命令である。
LaTeX のコマンドは覚えるしかない。他人のコードを見ると参考になるので、いろいろと調べるとよい。以下に示す実験実習のスタイルファイルのサンプルも参考になると思う。また、TeXShop の場合ではウィンドウパネルから「LaTeXパネル」とすると数学記号やギリシャ文字などはこのパネルから入力することができる。さらにTeXShop では途中まで打ったコマンドを「esc」キーで補間することができる。TeXworks では同様に「TAB(→)」キーで補間することができる。
実験実習スタイルファイルの使い方
電気電子工学コースでは実験実習のスタイルファイルを配布している。最新版は電気電子工学コースオフィシャル実験実習レポートスタイルファイルプロジェクト(Bitbucket)からダウンロードできる。ダウンロードしたフォルダを書類フォルダやドキュメントディレクトリに移動したのち、中に入った template.tex をコンパイルした結果を示す。
タイプセット結果を見ると図番、表番、プログラム番号などが??になっていることがわかる。LaTeX のタイプセットは時間がかかるため、一回前の図番や表番などを使ってタイプセットを実行する。このため、正しい番号でタイプセットするためには、二回タイプセットする必要がある。どちらの環境でももう一度タイプセットすることで、図番や表番が入ることが確認できる。このテンプレートには学生が使いそうな様々な機能を記述してあるので、どんなコマンドがどんな結果になるかを確認して欲しい。
演習
最後に LaTeX 記述の演習を行う。以下のようなタイプセットができるようなソースを自分で調べて記述してみること。課題の提出欄は moodle に用意しておく。
