LaTeX, подробное описание

304 Pages·1.699 MB·Russian

by  Львовский.

LaT X: подробное описание
E
С.М. Львовский
Предварительная рабочая версия
Оглавление
I. Элементарное введение 7
1. Общие замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1. Что такое TEX и LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2. Достоинства и недостатки . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3. Литература по TEXу . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4. Как проходит работа с системой LaT X . . . . . . . 9
E
2. Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1. Исходный файл . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2. Спецсимволы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3. Команды и их задание в тексте . . . . . . . . . . . . 12
2.4. Структура исходного текста . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5. Группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.6. Параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.7. Команды с аргументами . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.8. Окружения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.9. Звездочка после имени команды . . . . . . . . . . . . 18
2.10. Единицы длины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.11. Автоматическая генерация ссылок . . . . . . . . . . 19
3. Набор формул в простейших случаях . . . . . . . . . . . . . 21
3.1. Основные принципы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2. Степени и индексы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3. Дроби . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.4. Скобки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.5. Корни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.6. Штрихи и многоточия . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.7. Функции типа синус . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4. Разбиение исходного файла на части . . . . . . . . . . . . . 25
5. Обработка ошибок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6. Как читать дальше? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
II. Как набирать формулы 36
1. Таблицы спецзнаков с комментариями . . . . . . . . . . . . 36
1.1. Операции, отношения и просто значки . . . . . . . . 36
1
2 ОГЛАВЛЕНИЕ
1.2. Операции с пределами и без . . . . . . . . . . . . . . 39
1.3. Разное. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2. Важные мелочи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.1. Нумерация формул . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.2. Переносы в формулах . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.3. Некурсивные шрифты в математической формуле . 45
2.4. Включение текста в формулы . . . . . . . . . . . . . 46
2.5. Скобки переменного размера. . . . . . . . . . . . . . 47
2.6. Перечеркнутые символы . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.7. Надстрочные знаки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.8. Альтернативные обозначения для
математических формул . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3. Одно над другим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1. Простейшие случаи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2. Набор матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.3. Переносы в выключных формулах . . . . . . . . . . 60
4. Тонкая настройка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.1. Пробелы вручную . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2. Размер символов в формулах . . . . . . . . . . . . . 63
4.3. Фантомы и прочее . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.4. Снова об интервалах в формулах . . . . . . . . . . . 67
4.5. Дополнительные пробелы вокруг формул . . . . . . 70
III. Набор текста 72
1. Специальные знаки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.1. Дефисы, минусы и тире . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.2. Кавычки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
1.3. Многоточие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
1.4. Прочие значки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
1.5. Подчеркивания, рамки . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2. Промежутки между словами . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.1. Неразрывный пробел . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.2. Промежуток промежутку рознь . . . . . . . . . . . . 75
2.3. Установка промежутков вручную . . . . . . . . . . . 77
3. Диакритические знаки и прочее . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4. Переключение шрифтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5. Сноски . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6. Абзацы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.1. Переносы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.2. Команда \sloppy и параметр \emergencystretch . 89
6.3. Ручное управление разрывами строк . . . . . . . . . 90
6.4. Верстка абзацев без выравнивания и переносов . . . 93
6.5. Более тонкая настройка . . . . . . . . . . . . . . . . 93
ОГЛАВЛЕНИЕ 3
7. Между абзацами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
7.1. Понятие о режимах TEXа . . . . . . . . . . . . . . . 98
7.2. Подавление абзацного отступа . . . . . . . . . . . . 99
7.3. Вертикальные промежутки . . . . . . . . . . . . . . 99
7.4. Интерлиньяж . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
7.5. Управление разрывами страниц. . . . . . . . . . . . 102
7.6. Набор в две колонки . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
7.7. Заключительные замечания о разрывах страниц и
вертикальных интервалах. . . . . . . . . . . . . . . . 104
8. Специальные абзацы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.1. Цитаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.2. Центрирование, прижатие текста к краю . . . . . . 106
8.3. Стихи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
8.4. Перечни. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
8.5. Буквальное воспроизведение (verbatim, verb) . . . 114
8.6. Абзацы нестандартной формы . . . . . . . . . . . . . 115
9. Линейки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
9.1. Линейки в простейшем виде . . . . . . . . . . . . . . 117
9.2. TEXовские команды для генерации линеек . . . . . . 118
9.3. Невидимые линейки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
IV. Оформление текста в целом 121
1. Стили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
1.1. Стиль оформления страницы . . . . . . . . . . . . . 123
2. Поля, размер страницы и прочее . . . . . . . . . . . . . . . 124
2.1. Ширина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
2.2. Высота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
2.3. Сдвиг страницы как целого . . . . . . . . . . . . . . 127
3. Разделы документа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
3.1. Команда \section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
3.2. Какие бывают разделы документа . . . . . . . . . . 129
3.3. Изменение стандартных заголовков . . . . . . . . . . 129
3.4. Аннотация, приложение . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4. Титул, оглавление и пр. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.1. Титул . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.2. Оглавление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
4.3. Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
4.4. Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4.5. Перемещаемые аргументы и хрупкие команды . . . 138
5. Плавающие иллюстрации и таблицы . . . . . . . . . . . . . 140
6. Заметки на полях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
4 ОГЛАВЛЕНИЕ
V. Псевдорисунки 144
1. Создание псевдорисунка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
2. Отрезки и стрелки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
3. Окружности, круги и овалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
4. Дополнительные возможности . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5. Параметры, регулирующие вид псевдорисунка . . . . . . . 150
VI. Верстка текста с выравниванием 152
1. Имитация табулятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
1.1. Элементарные средства . . . . . . . . . . . . . . . . 152
1.2. Более сложные средства . . . . . . . . . . . . . . . . 154
2. Верстка таблиц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
2.1. Простейшие случаи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
2.2. Более сложные случаи . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
3. Примеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
4. Заключительные замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
VII. Создание новых команд 173
1. Макроопределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
1.1. Команды без аргументов . . . . . . . . . . . . . . . . 173
1.2. Команды с аргументами . . . . . . . . . . . . . . . . 179
2. Счетчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
2.1. Создание счетчиков и простейшие операции с ними 181
2.2. Отношение подчинения между счетчиками . . . . . 185
2.3. Организация автоматических ссылок . . . . . . . . . 187
2.4. Счетчики, которые определять не надо . . . . . . . 192
2.5. Модификация оформления перечней . . . . . . . . . 192
3. Параметры со значением длины . . . . . . . . . . . . . . . . 194
4. Создание новых окружений . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
4.1. Новые окружения: общий случай . . . . . . . . . . . 197
4.2. Окружения типа АтеоремаБ . . . . . . . . . . . . . . 199
VIII.Блоки 203
1. Текст состоит из блоков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
2. LaT Xовские команды для генерации блоков . . . . . . . . . 204
E
2.1. Блоки из строки´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
2.2. Блоки из абзацев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
2.3. Текст в рамке; комбинации блоков . . . . . . . . . . 208
2.4. Сдвиги относительно базисной линии . . . . . . . . 209
3. Команда \hbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
3.1. Растяжимые интервалы . . . . . . . . . . . . . . . . 212
3.2. Лидеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
3.3. Клей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
3.4. Бесконечно сжимаемые интервалы . . . . . . . . . . 217
ОГЛАВЛЕНИЕ 5
3.5. Еще раз о линейках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
4. Команда \vbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
5. Блоковые переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
IX. Модификация стандартных стилей 225
1. Еще раз о стилях и стилевых опциях . . . . . . . . . . . . . 226
2. Снова о счетчиках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
3. Разделы документа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
3.1. Что нумеровать и что включать в оглавление . . . 229
3.2. Модификация команд, задающих разделы . . . . . . 230
4. Оглавление, список иллюстраций и прочее . . . . . . . . . 236
5. Перечни общего вида . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
5.1. Параметры, влияющие на оформление перечней . . 243
5.2. Окружения list и trivlist . . . . . . . . . . . . . . 247
6. Колонтитулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
7. Разное . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
7.1. Теоремы, выключные формулы . . . . . . . . . . . . 259
7.2. Сноски . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
7.3. Библиография . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
7.4. Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
Приложение А.О TEXовских шрифтах 266
Приложение Б.Опция russcorr.sty 271
Приложение В.Новая схема выбора шрифтов (NFSS) 276
Приложение Г. Стандартные стили 278
1. Основные размеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
2. Счетчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
3. Разделы документа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
4. Колонтитулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
5. Перечни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
6 ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Настоящее пособие посвящено издательской системе LaT X, предна-
E
значенной для набора и верстки текстов с формулами. Оно возникло из
попытки дополнить книгу [3], переведенную А. Шенем ([4]).
Выражаю глубокую благодарность А. Шеню, без многочисленных
бесед и споров с которым эта книганикогданебыла бы написана; он же
любезно согласился отредактировать книгу. Выражаю также глубокую
благодарность В.Д. Арнольду за большую дружескую поддержку.
Глава I.
Элементарное введение
1. Общие замечания
1.1. Что такое TEX и LATEX
TEX (произносится АтехБ, пишется также АTeXБ) — это созданная
замечательным американским математиком и программистом Дональ-
дом Кнутом (Donald E. Knuth) система для верстки текстов с форму-
лами. Сам по себе TEX представляет собой специализированный язык
программирования (Кнут не только придумал язык, но и написал для
него транслятор, причем таким образом, что он работает совершенно
одинаково на самых разных компьютерах), на котором пишутся изда-
тельские системы, используемые на практике. Точнее говоря, каждая
издательская система на базе TEXа представляет собой пакет макрооп-
ределений (макропакет) этого языка. LaT X (произноситсяАлатехБ или
E
АлэйтехБ, пишется также АLaTeXБ) — это созданная Лесли Лампор-
том (Leslie Lamport) издательская система на базе TEXа.
Прежде,чемуглубитьсявизучениесобственноLaT Xа,скажемнесколь-
E
ко слов о других издательских системах на базе TEXа. Наряду с
LaTEXом, распространены также макропакеты Plain TEX и AMS-TEX.
Макропакет Plain TEX был разработан самим Дональдом Кнутом, рас-
сматривавшим его в качестве платформы для построения более слож-
ныхсистем;напрактикеониспользуетсяикаксредстводляобменатек-
стами (текст, подготовленный для Plain TEXа, сравнительно несложно
переделать в исходный текст для того же LaT Xа). Что касается AMS-
E
TEXа,тоэтаиздательскаясистемасориентировананаважный,ноузкий
круг приложений: верстку статей для математических журналов, изда-
ваемых Американским Математическим Обществом. Соответственно,
в AMS-TEXе предусмотрено большое количество весьма изощренных
возможностей для создания сложных математических формул, но при
этом нет многих вещей, которые естественно было бы ожидать в из-
дательских системах общего назначения (например, автоматической
7
8 ГЛАВА I. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ ВВЕДЕНИЕ
нумерации частей документа). LaT X в этом отношении более гармо-
E
ничен. Наконец, недавно появился AMS-LaT X, призванный сочетать
E
мощь LaT Xа как издательской системы и изощренные возможности на-
E
бора формул, предоставляемые AMS-TEXом. Эта система находится
в процессе становления, и писать о ней книгу пока преждевременно.
В приложении В сказано несколько слов об одной важной особенности
AMS-LaT Xа — так называемой Ановой схеме выбора шрифтовБ.
E
Настоящая книга посвящена описанию LaT Xа версии 2.09. Эта вер-
E
сия, вышедшая в 1989 году, завершает серию усовершенствований и ис-
правлений в LaT Xе, начавшуюся с момента его создания в 1984 году,
E
и является в данный момент общепринятой. Недавно было объявлено,
что в марте 1994 года должна выйти новая версия LaT Xа — версия 3.
E
1.2. Достоинства и недостатки
ВсеиздательскиесистемынабазеTEXаобладаютдостоинствами,за-
ложеннымивсамомTEXе. Дляновичкаихможноописатьоднойфразой:
напечатанный текст выглядит Асовсем как в книгеБ. LaT X, как изда-
E
тельская система, предоставляет удобные и гибкие средства достичь
этого книжного качества. В частности, указав с помощью простых
средствлогическуюструктурутекста, авторможет невникатьвдетали
оформления, причем эти детали при необходимости нетрудно изменить
(чтобы, скажем, сменитьшрифт,которым печатаютсязаголовки, нена-
до шаритьпо всему тексту, меняя все заголовки, а достаточно заменить
одну строчку в Астилевом файлеБ). Такие вещи, как нумерация разде-
лов, ссылки, оглавление и т. п. получаются почти что Асами собойБ.
Огромным достоинством систем на базе TEXа является высокое ка-
чество и гибкость верстки абзацев и математических формул (в этом
последнем отношении TEX до сих пор не превзойден).
TEX(и все издательскиесистемы на его базе) неприхотливк исполь-
зуемой технике: им вполне можно пользоваться, например, на компью-
терах на базе 80286-процессора,1 а исходные тексты можно готовить и
на совсем уж примитивных машинах. С другой стороны, TEXовские
файлы обладают высокой степенью переносимости: Вы можете подго-
товить LaT Xовский исходный текст на своем IBM PC, переслать его в
E
издательство, и быть уверенными, что там Ваш текст будет правильно
обработан и на печати получится в точности то же, что получилось у
Вас припробнойпечатинаВашем любимомматричномпринтере(стой
единственной разницей, что фотонаборный автомат даст текст более
высокого качества). Благодаря этому обстоятельству TEX стал очень
популярен как язык международного обмена статьями по математике и
физике.
1Есть даже реализации TEXа на IBM XT, но при работе на таких компьютерах
производительностьтрудабудетслишкомнизка.
I.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ 9
Есть у TEXа и недостатки. Первый из них (разделяемый TEXом
со всеми другими издательскими системами) таков: он работает отно-
сительно медленно, занимает много памяти, а полученный результат
нельзя напечатать на дешевом принтере. Вторая особенность TEXа,
которая может не понравиться тем, кто привык к редакторам наподо-
бие Chiwriter — это то, что он не является системой типа WYSIWYG:
работа с исходным текстом и просмотртого, как текст будет выглядеть
на печати, — разные операции. Впрочем, благодаря этой особенности
время на подготовку текста существенно сокращается.
Далее,хотяпараметрыоформленияменятьлегко,создатьпринципи-
ально новое оформление (новый АстильБ) — непростое дело. Впрочем,
LaT X предоставляет довольно широкие возможности для модификации
E
стандартных стилей.
Наконец, переносимость TEXовских текстов снижается, если в них
предусмотрен импорт графических файлов (эта возможность в TEXе за-
висит от его реализации).
1.3. Литература по TEXу
КаноническоеописаниеязыкаTEXимакропакетаPlain TEX—труд-
ная книга Дональда Кнута [2]. У рядового пользователя LaT Xа необхо-
E
димость читать эту книгу обычно не возникает.
Каноническое описание AMS-TEXа — книга [5], также написанная
самим создателем AMS-TEXа Майклом Спиваком (Michael Spivak).
Наконец,каноническоеописаниеLaT Xа—книгаЛеслиЛэмпорта[1].
E
К сожалению, в ней недостаточно освещен такой важный на практике
вопрос, как модификация стандартных LaT Xовских стилей. Видимо,
E
вместе с новой версией LaT Xа появится и новое издание. Настоящее
E
пособие в чем-то уже, чем книга [1], а в чем-то — шире: мы не упо-
минаем о некоторых экзотических средствах LaT Xа, которые либо не
E
слишком полезны на практике, либо дублируют аналогичные средства
Plain TEXа, но при этом рассказываем о многих полезных вещах, о ко-
торых в [1] не упоминается.
Первой книгой по LaT Xу на русском языке была книга [4], предста-
E
вляющаясобойвыполненныйА.Шенемпереводкраткогоруководства[3]
вместесдополнениемпереводчика,посвященнымописаниюоднойизпо-
пулярных реализаций TEXа на IBM PC — системы emTEX.
1.4. Как проходит работа с системой LaT X
E
В дальнейшем мы будем отмечать, какие свойства системы специ-
фичны для LaTEXа, а какие относятся вообще к TEXу и ко всем изда-
тельским системам на его базе, но при первом чтении Вы можете об