Latex, escrivint amb classe (part 3)

Un episodi més d'aquesta sèrie d'escrits dedicats a LaTeX. Un lliurament imperdible perquè començarem a untarnos de codi i els primers resultats arribaran per delectar la vista i omplir de satisfacció a aquells entusiastes que van decidir aventurar-se en el món de la preparació de documents "Amb classe".

Em sembla, per comoditat i practicitat, que aprendre mitjançant exemples concrets serà la millor manera d'introduir-nos en el món de LaTeX d'acord amb els propòsits d'aquests lliuraments. Desglossant cada codi entendrem què estem fent i aviat tot serà una cosa "natural". Començarem amb un article senzill i progressivament veurem què podem anar afegint.

"L'important no és què es diu sinó com es diu" (Ciceró)

Suggereixo enormement complementar la informació donada en aquest (aquests) article (s) amb documents de la Xarxa per aclarir els dubtes que puguin donar-se. Tot i que es procurarà parlar del tema amb la major claredat, les possibilitats de LaTeX són tantes que no podrien tractar-se totes durant tota la sèrie de lliuraments. La meva intenció és "picar" l'intel·lecte davant alguna cosa nova, eliminar la por (injustificat) pel qual molts decideixen desistir i per descomptat, donar a conèixer una cosa que m'apassiona. Si compleixo amb això, estimat lector, tindrà tantes preguntes (beneïda curiositat) que per endavant li dic que vagi documentant-. Però Vostè és un usuari de GNU / Linux ... segur que ja ho està fent. Bé, a escriure !!!

El meu primer article usant TeXMaker

(Si vostè és un "codigofóbico" tot i així li recomano llegir aquest apartat tot i que vulgueu utilitzar LyX)

Cridem "classes" als diferents estils de documents per treballar amb LaTeX. La classe article (article) és una de les més senzilles i la seva finalitat és de lliurar un document curt (com un paper, un assaig, o un altre similar). Es caracteritza principalment per la divisió estructural pròpia de la mateixa: part, secció, subsecció, subsubsección, paràgraf i subparàgraf.
Suposem que a classe se'ns ha demanat consultar sobre les Lleis de Newton, i per descomptat ens volem "lluir" amb un document net, clar i tipogràficament correcte. Vam consultar a la Viquipèdia (a que a ningú se li havia ocorregut) i el que trobem el plasmarem en el nostre document.

El primer és obrir l'editor. TeXMaker farem servir. Crearem un document nou (per exemple "LeyesNewton.tex") i començarem pegant el següent:

documentclass [10pt, letterpaper] {article} usepackage [utf8] {inputenc} usepackage [spanish] {babel} usepackage {amsmath} usepackage {amsfonts} usepackage {amssymb} usepackage {graphicx} author {Fulanito de Tal} title {Les lleis de Newton} date {21 desembre 2012} begin {document} maketitle% aquí va tot el document end {document}

La pregunta òbvia en aquest cas és: '' què és tot això !!!?
Primer direm que qualsevol ordre en LaTeX ve precedida per un "". Les claus "{}" són per a especificar l'ordre i si cal aclarir certs paràmetres utilitzem els claudàtors "[]". Vegem:

documentclass [10pt, letterpaper] {article}

Indica que el nostre document és un article, la font tindrà una mida base de 10 punts (pot ser 10, 11 o 12), i la mida de el paper serà carta (pot ser a4, legalpaper, etc.)

usepackage [utf8] {inputenc}

És parell especificar que la nostra codificació és utf8, molt útil ja que permet posar accents, enyes i altres caràcters de manera immediata (TeX i LaTeX són "gringos" i en l'anglès tals caràcters no existeixen)

usepackage [spanish] {babel}

LaTeX està dissenyat per automatitzar moltes tasques com ara els índexs, títols, etc. Però si no ho posem ens sortirien coses com "Table of contents", "List of figures", "Chapter 1", etc. Aquesta comanda soluciona aquests detalls.

usepackage {amsmath} usepackage {amsfonts} usepackage {amssymb}

Aquests paquets ens permeten repotenciar l'escriptura matemàtica. Els farem servir ja que el nostre document presentarà un parell de fórmules.

usepackage {graphicx}

Ens facilita la inserció de gràfics.

author {Fulanito de Tal} title {Les lleis de Newton} date {21 desembre 2012}

Són els tres elements bàsics de l'títol. La data pot ometre si es posa date {} en el seu lloc, o% date {} perquè LaTeX posi la data actual. Cal aclarir que el format bàsic de l'títol pot resultar una mica simple per a alguns (és que els estàndards acadèmics no inclouen molts adorns). A futur farem títols "personalitzats".

Amb això acaba el nostre preàmbul. El que segueix a continuació és el "cos" de el document. Més endavant inclourem més paquets i aprendrem com usar-los.

begin {document}

Aquí comença pròpiament el nostre escrit.

maketitle

Dóna l'ordre a LaTeX perquè posi el títol de el document.

% Aquí va tot el document

Bé, això no és una ordre. Simplement vull dir que el que serà el nostre escrit anirà aquí. El signe de percentatge és un element molt útil que ens serveix per fer anotacions dins el document sense que es tinguin en compte com a part de l'escrit (això és molt comú en els llenguatges de programació).

end {document}

Acaba el document.

Ara començarem el plagi ... dic, la nostra consulta. El que segueix a continuació va després de l'ordre maketitle.

begin {abstract} Les lleis de Newton són el pilar de la mecànica clàssica. L'anomenat `` credo de les tres lleis '' és el fonament d'aquesta part de la física que procura explicar la causa de el moviment dels cossos. $ F = ma $ (segona llei) és de fet l'expressió matemàtica més famosa i utilitzada de tota la física. [2 mm] textbf {Paraules claus:} Força, massa, acceleració, inèrcia, equilibri. end {abstract} tableofcontents

Vegem: sempre que tinguem alguna cosa com begin {***} (...) end {***}, diem que tenim un "entorn" i hi ha una gran quantitat d'entorns en LaTeX per realitzar certes tasques. En aquest cas vam crear un resum (requerit en certs documents que requereixen una mica de rigor).

Cal notar que introduïm la nostra primera fórmula ($ F = ma $) dins de la línia de el text. Hi ha certes regles per a escriure fórmules usant caràcters especials per a això suggereixo visitar la pàgina
http://www.codecogs.com/components/eqneditor/editor.php
si en la seva tasca necessita d'usar fórmules matemàtiques complexes. Escriviu la fórmula amb ajuda de l'assistent i el codi pot copiar-se i pegar-se després.

Ahhh ... una altra cosa: cal notar la particularitat de les cometes en LaTeX ( «»). Així s'han de posar.

L'ordre textbf {***}, escriu en negreta el text entre claus. Usualment diem que aquest és un tipus d'entorn és més simple ja que s'usa per abastar un espai de el document molt més reduït. Altres ordres per manipular text són textit {***} (per itàliques o cursives), textbf {***} (per font sense serifas), textsl {***} (per lletres inclinades), texttt {***} (monoespaciadas o màquina d'escriure).

La comanda tableofcontents genera de manera automàtica la taula de contingut o índex (meravellós!). També poden generar índexs de taules (listoftables), figures (listoffiguress), entre d'altres.

section {Introducci'on} Les textbf {Lleis de Newton}, també conegudes com Lleis de el moviment de Newtonfootnote {textsl {Newton. Vida, pensament i obra, col. Grans Pensadors}, Planeta DeAgostini-El Mundo / Expansión, Madrid, 2008.}, són tres principis a partir dels quals s'expliquen la major part dels problemes plantejats per la dinàmica, en particular els relatius a el moviment dels cossos. Van revolucionar els conceptes bàsics de la física i el moviment dels cossos en l'univers, mentre que begin {quote} textit {constitueixen els fonaments no només de la dinàmica clàssica sinó també de la física clàssica en general. Encara que inclouen certes definicions i en cert sentit es poden veure com axiomes, Newton va afirmar que estaven basades en observacions i experiments quantitatius; certament no poden derivar a partir d'altres relacions més bàsiques. La demostració de la seva validesa rau en les seves prediccions ... La validesa d'aquestes prediccions va ser verificada en tots i cadascun dels casos durant més de dos siglos.footnote {Dudley Williams i John Spangler, textsl {Physiscs for Science and Engineering}, ápud Clifford A. Pickover, De Arquímedes a Hawking ..., pàg. 133.}} end {quote}

Les divisions estructurals de el document com s'aprecia dalt a on vam iniciar una secció (cal notar la manera molt particular que vaig fer servir per escriure l'accent de la paraula "Introducció", en el cas que no fer servir la codificació apropiada així seria el correcte i és útil saber-ho si com en el meu cas, el seu teclat no és en espanyol). La llista completa de seccionat al TeXMaker es troba a la barra superior en "LaTeX >> Seccions".
L'entorn quote crea cites destacades. En el meu cas vaig decidir fer servir també itàliques per ressaltar encara més. L'ordre footnote {***} crea una nota a peu.

En concret, la rellevància d'aquestes lleis rau en dos aspectes:

begin {itemize} item D'una banda, constitueixen, juntament amb la transformació de Galileu, la base de la mecànica clàssica; item De l'altra, a l'combinar aquestes lleis amb la Llei de la gravitació universal, es poden deduir i explicar les lleis de Kepler sobre el moviment planetari. end {itemize}

Així, les Lleis de Newton permeten explicar tant el moviment dels astres, com els moviments dels projectils artificials creats per l'ésser humà, així com tota la mecànica de funcionament de les máquinas.par

L'entorn itemize crea llistes però usant bullets. Per llistes enumerades s'usa l'entorn enumerate. Es poden crear llistes dins de llistes. Els entorns de llista es troben en el TeXMaker a "LaTeX >> Entorns de llista".

L'ordre parell realitza separacions entre paràgrafs. També pot donar-se un doble espai vertical (enter, enter). ULL: Un sol enter no separarà paràgrafs (continuarà la línia). Per separar la línia es dóna newline o.

La seva formulació matemàtica va ser publicada per Isaac Newton en 1687 en la seva obra textit {Philosophiae Naturalis Principia Mathematica} (veure figura ref {Figura1}). Parell begin {figure} [h!] Begin {center} includegraphics [scale = 0.5] {imatge1 .png} caption {Primera i segona llei en el emph {Principia} de Newton.} label {Figura1} end {center} end {figure}

Aquí hi ha diverses coses interessants: primer una referència creuada i segon que inserim una imatge. Es pot introduir una imatge amb o sense l'entorn figuri, amb la diferència que si està en l'entorn podrem assignar-li un títol (caption) i una numeració automàtica que es tindrà en compte per a l'índex de figures, i per descomptat una etiqueta ( label) per a futures referències. Si no es fa servir l'entorn figuri simplement es posa la imatge i ja. Cal notar que la imatge es disposa per a aquest cas centrada (entorn center). Es suggereix dues coses, treballar amb imatges .png o .eps amb què LaTeX se les emporta millor (poden usar-se altres extensions per descomptat, però prenent precaucions de paquets en el preàmbul). Farem servir .png en aquest cas ja que a la fi compilarem amb PDFLaTeX (a la fin aclarim).

No obstant això, la dinàmica de Newton, també anomenada dinàmica clàssica, només es compleix en els sistemes de referència inercials; és a dir, només és aplicable a cossos la velocitat dista considerablement de la velocitat de la llum (que no s'acostin als 300.000 km / s); la raó és que com més a prop estigui un cos d'arribar a aquesta velocitat (el que ocorreria en els sistemes de referència no-inercials), més possibilitats hi ha que incideixin sobre el mateix una sèrie de fenòmens denominats efectes relativistes o forces fictícies, que afegeixen termes suplementaris capaços d'explicar el moviment d'un sistema tancat de partícules clàssiques que interactuen entre si. L'estudi d'aquests efectes (augment de la massa i contracció de la longitud, fonamentalment) correspon a la teoria de la relativitat especial, enunciada per Albert Einstein en 1905.

section {Les lleis} subsection {Primera llei de Newton (Llei de la inèrcia)} La primera llei de el moviment rebat la idea aristotèlica que un cos només pot mantenir-se en moviment si se li aplica una força. Newton exposa que: begin {quote} {it Tot cos persevera en el seu estat de repòs o moviment uniforme i rectilini tret que sigui obligat a canviar el seu estat per forces impreses sobre ell.} End {quote} parell Aquesta llei postula, per tant, que un cos no pot canviar per si sol el seu estat inicial, ja sigui en repòs o en moviment rectilini uniforme, llevat que s'apliqui una força o una sèrie de forces el resultant no sigui nul sobre ell. Newton té en compte, així, què els cossos en moviment estan sotmesos constantment a forces de frec o fricció, que els frena de forma progressiva, alguna cosa nou respecte de concepcions anteriors que entenien que el moviment o la detenció d'un cos es devia exclusivament a si s'exercia sobre ells una força, però mai entenent com aquesta a la fricción.par En conseqüència, un cos amb moviment rectilini uniforme implica que no hi ha cap força externa neta o, dit d'una altra manera; un objecte en moviment no s'atura de manera natural si no s'aplica una força sobre ell. En el cas dels cossos en repòs, s'entén que la seva velocitat és zero, de manera que si aquesta canvia és perquè sobre aquest cos s'ha exercit una força neta.

L'anterior és simplement "carreta" de la consulta excepte per la novetat que introduïm una subsecció. Una altra cosa és que a l'posar {} es pot crear un entorn dins d'un altre d'una manera més senzilla. A més it és una altra alternativa per posar itàliques.

subsection {Segona llei de Newton (Llei de força)} La segona llei de moviment de Newton diu que begin {quote} {it El canvi de moviment és proporcional a la força motriu impresa i ocorre segons la línia recta al llarg de la qual aquella força s'imprimeix.} end {quote} Aquesta llei explica què passa si sobre un cos en moviment (la massa no ha de ser constant) actua una força neta: la força modificarà l'estat de moviment, canviant la velocitat en mòdul o direcció. En concret, els canvis experimentats en el moment lineal d'un cos són proporcionals a la força motriu i es desenvolupen en la direcció d'aquesta; és a dir, les forces són causes que produeixen acceleracions en els cossos. Conseqüentment, hi ha relació entre la causa i l'efecte, és a dir, la força i l'acceleració estan relacionades. Dit sintèticament, la força es defineix simplement en funció de el moment en que s'aplica a un objecte, de manera que dues forces seran iguals si causen la mateixa taxa de canvi en el moment de l'objecte. En termes matemàtics aquesta llei s'expressa mitjançant la relació: $$ mathbf {F} _ {text {neta}} = frac {dmathbf {p}} {dt} $$ On $ mathbf {p} $ és el moment lineal, i $ mathbf {F} _ {text {neta}} $ la força total o força resultante.par Suposant que la massa és constant i que la velocitat és molt inferior a la velocitat de la llum l'equació anterior es pot reescriure de la següent manera : Sabem que $ mathbf {p} $ és el moment lineal, que es pot escriure $ mmathbf {v} $ on $ m $ és la massa de el cos i $ mathbf {v} $ la seva velocitat. $$ mathbf {F} _ {text {neta}} = frac {d (mmathbf {v})} {dt} $$ Considerem a la massa constant i podem escriure $ dmathbf {v} / dt = mathbf {a} $ aplicant aquestes modificacions a l'equació anterior: begin {equation} mathbf {F} = mmathbf {a} label {FMA} end {equation} que és l'equació fonamental de la dinàmica, on la constant de proporcionalitat, diferent per a cada cos, és la seva massa d'inèrcia.

Tenim una novetat: acabem d'introduir fórmules "presentades". A saber quan introduïm alguna cosa com $$ a + b = c $$ el que obtindrem és una fórmula en una línia a part per a ella sola (això és presentada). Ara si la introduïm amb l'entorn equation tindrem alguna cosa més: la possibilitat de posar-li una etiqueta (label) per a futures referències ia més LaTeX la enumera automàticament.

subsection {Tercera llei de Newton (Llei d'acció i reacció)} begin {quote} {it Amb tota acció ocorre sempre una reacció igual i contrària: o sigui, les accions mútues de dos cossos sempre són iguals i dirigides en sentit oposat.} end {quote} la tercera llei és completament original de Newton (ja que les dues primeres ja havien estat propostes d'altres maneres per Galileu, Hooke i Huygens) i fa de les lleis de la mecànica un conjunt lògic i complet. Exposa que per cada força que actua sobre un cos (empenta), aquest realitza una força d'igual intensitat, però de sentit contrari sobre el cos que la va produir. Dit d'una altra manera, les forces, situades sobre la mateixa recta, sempre es presenten en parells d'igual magnitud i de direcció, però amb sentit oposat. section {Generalitzacions} Després que Newton formulés les famoses tres lleis, nombrosos físics i matemàtics van fer contribucions per donar-los una forma més general o de més fàcil aplicació a sistemes no inercials o sistemes amb lligadures. Una d'aquestes primeres generalitzacions va ser el principi de d'Alembert de 1743 que era una forma vàlida per quan existissin lligams que permetia resoldre les equacions sense necessitat de calcular explícitament el valor de les reaccions associades a aquestes ligaduras.par Per la mateixa època, Lagrange va trobar una forma de les equacions de moviment vàlida per a qualsevol sistema de referència inercial o no-inercial sense necessitat d'introduir forces fictícies. Ja que és un fet conegut que les lleis de Newton, tal com van ser escrites, només són vàlides als sistemes de referència inercials, o més precisament, per aplicar-les a sistemes no-inercials, requereixen la introducció de les anomenades forces fictícies, que es comporten com a forces però no estan provocades directament per cap partícula material o agent concret, sinó que són un efecte aparent de sistema de referència no inercial.par Més tard la introducció de la teoria de la relativitat va obligar a modificar la forma de la segona llei de Newton, i la mecànica quàntica va deixar clar que les lleis de Newton o la relativitat general només són aproximacions a l'comportament dinàmic en escales macroscòpiques. També s'han conjecturat algunes modificacions macroscòpiques i no-relativistes, basades en altres supòsits com la dinàmica MOND. section {Referències} begin {itemize} item PÉREZ, Pepito. {Sl Introducci'on a la fi sica}, editorial Llibres Bonics, 2006. item PROFESSORSON, John. {Sl College Physics}, Mc-Duck print, 1982. end {itemize} end {document}

No hi ha res de nou advertir respecte a aquesta última part, llevat que introduïm una bibliografia senzilla fent servir una nova secció per a la mateixa i l'entorn itemize per llistar els textos consultats (òbviament no citem wikipedia perquè no ens atrapin el plagi jejeje). Tanmateix cal dir que LaTeX té un poderós sistema per organitzar i automatitzar les referències bibliogràfiques (cosa que una vegada es troba guanyat confiança amb el programa podrem anar introduint).

Ara només falta compilar. Hi ha diverses maneres de fer-ho depenent de certes necessitats específiques (com ara la inclusió de codi PsTricks per gràfiques superprofessionals). Per ara farem servir PDFLaTeX anant a la barra superior a "Eines >> PDFLaTeX" (o simplement F6). La primera vegada ho farem un parell de vegades ja que automàticament LaTeX crea diversos arxius (per log, índexs, bibliografies, etc.) que necessitem actualitzar-perquè surtin apropiadament. Després amb només una vegada n'hi ha prou. A la carpeta on vam crear el .tex ja tindrem un arxiu .pdf que serà el document final. En TeXMaker amb pressionar F7 s'obté si es vol una vista prèvia en un visor intern (o pot configurar perquè obri amb evince o el visor desitjat).

Em va donar ensurt tant codi ... vull fer servir LyX

Bé, un cop llegit l'anterior (de veritat suggereixo llegir-lo per entendre millor a LaTeX) direm simplement que a LyX el primer que s'ha de fer és crear el document ( "Arxiu >> Nou") donar-li les especificacions a el document en "Document> > Configuració ".

A la finestra de configuració ens passejarem per les diferents pestanyes especificant la classe de el document, les marges (si es volen canviar), idioma, etc. Atès que amb LyX tot és gràfic, no detallaré en això.

Per l'estructura bàsica de el document en LyX s'especifica en la mesura que s'escriu assenyalant en la part superior esquerra (on apareix "Normal" es desplega tota una llista de maneres i entorns com Títol, Autor, Data, Secció, subsecció, Resum, etc).

Per inserir entorns de gràfiques o taules, equacions (en línia, numerades, i altres), índexs, cites, etc, tenim a la barra superior a "Insereix".

Per a compilar el document simplement a "Arxiu >> Exportar" està la solució. No obstant això hi ha un botó Previsualitzar en .pdf en qualsevol moment (part superior esquerra el botó dels 'ullets')
Per a més detall suggereixo llegir l'ajuda present en el propi programa i la documentació trobada a la xarxa. En veritat, el funcionament de LyX és molt intuïtiu (a més jo es que alguns ja ho estan fent servir i els felicito).

Em temo que per falta de temps no vaig poder fer el mateix document en LyX, però estic segur que no fallaran.

Observacions finals

Encara que el que es va fer sembla molt per a un document senzill, un cop es tingui una plantilla (ara té una) ja tot és molt més senzill. En línia hi ha moltes; suggereixo:

• http://www.latextemplates.com/.

Recomano, donar-li un cop d'ull a:

• http://www.etnassoft.com/biblioteca/latex-2012-edicion-de-textos-cientificos/

Per anar observant més coses sobre LaTeX, avançant contingut, i per descomptat, perquè amb la seva ajuda deixin volar encara més la seva creativitat.

Un arxiu comprimit que conté els arxius de la feina d'avui es troba per descarregar.
Fins a la pròxima entrega.

<<Anar a l'anterior part  Anar a la següent part >>