Math into LaTeX

114 Pages·1996·1.03 MB·english

by  George Gratzer

Math into LAT X
E
A S
An Introduction to LAT X and M -LAT X
E E
This book is dedicated to those who worked so hard
and for so long to bring these important tools to us:
The LATEX3 team
and in particular
Frank Mittelbach (project leader) and David Carlisle
The AMS team
and in particular
Michael J. Downes (project leader) and David M. Jones
George Gra¨tzer
Math into LAT X
E
A S
An Introduction to LAT X and M -LAT X
E E
¨
B I R K H A U S E R
BOSTON † BASEL † BERLIN
GeorgeGra¨tzer
DepartmentofMathematics
UniversityofManitoba
Winnipeg,Manitoba
CanadaR3T2N2
LibraryofCongressCataloging-in-PublicationData
Gra¨tzer,GeorgeA.
MathintoLaTeX:anintroductiontoLaTeXandAMS-LaTeX/
GeorgeGra¨tzer
p. cm.
Includesindex.
ISBN0-8176-3805-9(acid-freepaper)(pbk. : alk. paper)
1. AMS-LaTeX. 2. Mathematicsprinting–Computerprograms.
3. Computerizedtypesetting. I. Title.
Z253.4A65G69 1995 95-36881
0
688.22544536–dc20 CIP
Printedonacid-freepaper
(cid:176)c Birkha¨userBoston1996
Allrightsreserved.
TypesetbytheAuthorinLATEX
Design,layout,andtypographybyMerySawdey,Minneapolis,MN
Short contents
Preface xviii
Introduction xix
I A short course 1
1 Typingyourfirstarticle 3
II Text and math 59
2 Typingtext 61
3 Textenvironments 111
4 Typingmath 140
5 Multilinemathdisplays 180
III Document structure 209
6 LATEXdocuments 211
7 StandardLATEXdocumentclasses 235
8 AMS-LATEXdocuments 243
v
vi Shortcontents
IV Customizing 265
9 CustomizingLATEX 267
V Long bibliographies and indexes 309
10 BIBTEX 311
11MakeIndex 332
A Mathsymboltables 345
B Textsymboltables 356
C TheAMS-LATEXsamplearticle 360
D Samplearticlewithuser-definedcommands 372
E Background 379
F PostScriptfonts 387
G Gettingit 392
H Conversions 402
I Finalword 410
Bibliography 413
Afterword 416
Index 419
Contents
Preface xviii
Introduction xix
Typographicalconventions : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : xxvi
I A short course 1
1 Typingyourfirstarticle 3
1.1 Typingaveryshort“article” : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 4
1.1.1 Thekeyboard : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 4
1.1.2 Yourfirstnote : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 5
1.1.3 Linestoowide : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 7
1.1.4 Moretextfeatures : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 9
1.2 Typingmath: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10
1.2.1 Thekeyboard : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10
1.2.2 Anotewithmath : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 10
1.2.3 Buildingblocksofaformula : : : : : : : : : : : : : : : : 14
1.2.4 Buildingaformulastep-by-step : : : : : : : : : : : : : : 20
1.3 Formulagallery : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 22
1.4 Typingequationsandalignedformulas : : : : : : : : : : : : : : 29
1.4.1 Equations : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 29
1.4.2 Alignedformulas : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 31
1.5 Theanatomyofanarticle : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 33
1.5.1 Thetypesetarticle : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 38
1.6 Articletemplates : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 41
1.7 Yourfirstarticle : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 42
1.7.1 Editingthetopmatter : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 42
vii
viii Contents
1.7.2 Sectioning : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 43
1.7.3 Invokingproclamations: : : : : : : : : : : : : : : : : : : 44
1.7.4 Insertingreferences : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 44
1.8 LATEXerrormessages : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 46
1.9 Logicalandvisualdesign : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 48
1.10 Abriefoverview : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 51
1.11 UsingLATEX : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 52
1.11.1 AMS-LATEXrevisited : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 52
1.11.2 InteractiveLATEX : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54
1.11.3 Files : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54
1.11.4 Versions : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 55
1.12 What’snext? : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 56
II Text and math 59
2 Typingtext 61
2.1 Thekeyboard : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 62
2.1.1 Thebasickeys : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 62
2.1.2 Specialkeys : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 63
2.1.3 Prohibitedkeys : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 63
2.2 Words,sentences,andparagraphs : : : : : : : : : : : : : : : : : 64
2.2.1 Thespacingrules : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 64
2.2.2 Theperiod : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 66
2.3 InstructingLATEX : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 67
2.3.1 Commandsandenvironments : : : : : : : : : : : : : : : 67
2.3.2 Scope : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 70
2.3.3 Typesofcommands: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 72
2.4 Symbolsnotonthekeyboard: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 73
2.4.1 Quotes : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 73
2.4.2 Dashes : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 73
2.4.3 Tiesornonbreakablespaces : : : : : : : : : : : : : : : : 74
2.4.4 Specialcharacters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 74
2.4.5 Ligatures : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 75
2.4.6 Accentsandsymbolsintext : : : : : : : : : : : : : : : : 75
2.4.7 Logosandnumbers : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 76
2.4.8 Hyphenation : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 78
2.5 Commentingout : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 81
2.6 Changingfontcharacteristics : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 83
2.6.1 Thebasicfontcharacteristics : : : : : : : : : : : : : : : : 83
2.6.2 Thedocumentfontfamilies : : : : : : : : : : : : : : : : 84
2.6.3 Commandpairs : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 85
2.6.4 Shapecommands : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 85
Contents ix
2.6.5 Italiccorrection : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 86
2.6.6 Two-lettercommands : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 87
2.6.7 Series : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 88
2.6.8 Sizechanges : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 88
2.6.9 Orthogonality : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 89
2.6.10 Boxedtext: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 89
2.7 Lines,paragraphs,andpages : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 90
2.7.1 Lines : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 90
2.7.2 Paragraphs: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 93
2.7.3 Pages : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 94
2.7.4 Multicolumnprinting: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 95
2.8 Spaces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 96
2.8.1 Horizontalspaces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 96
2.8.2 Verticalspaces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 97
2.8.3 Relativespaces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 99
2.8.4 Expandingspaces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 99
2.9 Boxes : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 100
2.9.1 Lineboxes: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 100
2.9.2 Paragraphboxes: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 103
2.9.3 Marginalcomments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 104
2.9.4 Solidboxes : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 105
2.9.5 Fine-tuningboxes: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 106
2.10 Footnotes : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 107
2.10.1 Fragilecommands : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 107
2.11 Splittingupthefile : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 108
2.11.1 Inputandinclude : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 108
2.11.2 Combiningfiles : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 109
3 Textenvironments 111
3.1 Listenvironments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 112
3.1.1 Numberedlists: enumerate : : : : : : : : : : : : : : : : 112
3.1.2 Bulletedlists: itemize : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 112
3.1.3 Captionedlists: description : : : : : : : : : : : : : : : 113
3.1.4 Ruleandcombinations : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 114
3.2 Tabbingenvironment : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 116
3.3 Miscellaneousdisplayedtextenvironments : : : : : : : : : : : : 118
3.4 Proclamations(theorem-likestructures) : : : : : : : : : : : : : : 123
3.4.1 Thefullsyntax : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 127
3.4.2 Proclamationswithstyle : : : : : : : : : : : : : : : : : : 127
3.5 Proofenvironment : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 130
3.6 Somegeneralrulesfordisplayedtextenvironments : : : : : : : : 131
3.7 Tabularenvironment : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 132
x Contents
3.8 Styleandsizeenvironments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 138
4 Typingmath 140
4.1 Mathenvironments : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 141
4.2 Thespacingrules : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 143
4.3 Theequationenvironment : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 144
4.4 Basicconstructs : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 146
4.4.1 Arithmetic : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 146
4.4.2 Subscriptsandsuperscripts : : : : : : : : : : : : : : : : : 147
4.4.3 Roots : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 148
4.4.4 Binomialcoefficients : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 149
4.4.5 Integrals : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 149
4.4.6 Ellipses : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 150
4.5 Textinmath: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 151
4.6 Delimiters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 152
4.6.1 Delimitertables : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 153
4.6.2 Delimitersoffixedsize : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 153
4.6.3 Delimitersofvariablesize : : : : : : : : : : : : : : : : : 154
4.6.4 Delimitersasbinaryrelations : : : : : : : : : : : : : : : : 155
4.7 Operators : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 155
4.7.1 Operatortables : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 156
4.7.2 Declaringoperators : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 157
4.7.3 Congruences : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 158
4.8 Sumsandproducts : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 159
4.8.1 Largeoperators : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 159
4.8.2 Multilinesubscriptsandsuperscripts : : : : : : : : : : : : 160
4.9 Mathaccents : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 161
4.10 Horizontallinesthatstretch : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 162
4.10.1 Horizontalbraces : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 162
4.10.2 Overandunderlines : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 163
4.10.3 Stretchablearrowmathsymbols : : : : : : : : : : : : : : 164
4.11 Thespacingofsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 164
4.12 Buildingnewsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 166
4.12.1 Stackingsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 167
4.12.2 Declaringthetype : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 168
4.13 Verticalspacing : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 169
4.14 Mathalphabetsandsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 170
4.14.1 Mathalphabets : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 171
4.14.2 Mathalphabetsofsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : 172
4.14.3 Boldmathsymbols : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 173
4.14.4 Sizechanges : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 175
4.14.5 Continuedfractions : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 175