Scientific Notebook
使用の手引き
Version 5.5
c
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このマニュアルのいかなる部分も、（株）ライトストーンの文書による許可なく、理由の如 何によらず、どのような形式であっても複製することを禁じます。
•Scientific Notebook,Scientific WorkPlace,Scientific WordはMacKichan Software 社の登録商標です。
iii
目次
第1章 文書作成の基本事項 1
1.1 ツールバー . . . 1
1.2 ドキュメントシェル . . . 2
1.3 スタイルファイル . . . 3
1.4 タグ. . . 4
1.5 ページ設定 . . . 6
1.6 印刷/プレビュー . . . 7
1.7 エクスポート . . . 8
1.8 スペース制御 . . . 9
1.9 表操作 . . . 11
1.10 画像のインポート . . . 12
第2章 数式入力/編集 15 2.1 インライン数式. . . 15
2.2 ディスプレイ数式 . . . 16
2.3 数式番号 . . . 16
2.4 複数行のディスプレイ数式. . . 17
第3章 HTMLエクスポート 19 第4章 数式処理機能 21 4.1 厳密解 . . . 21
4.2 方程式の解法 . . . 22
4.3 微分方程式 . . . 24
4.4 ２次元グラフ . . . 25
4.5 ３次元グラフ . . . 30
1
第
1
章
文書作成の基本事項
1.1
ツールバー
Scientific Notebook (SNB)をインストールした直後は最低限の操作ボタンしか画面上に表示さ
れていません。これでは数式入力ができませんので、表示メニュー：ツールバーと操作し、必要な
ツールバーが表示されるようにしてください。数式入力という視点からすると
• 数式テンプレート
• 記号キャッシュ
• 数式オブジェクト
• 記号パネル
にチェックマークを入れておくことをお勧めします。
1.2
ドキュメントシェル
SNBでの文書作成はまずドキュメントシェルの選択から始まります。新規作成ボタン をク
リックすると次のようなシェル一覧が表示されます。
個々のシェルにはスタイルファイルが付帯しています。用途に合ったシェルを選択しないと期待し た様式で文書が生成されないことがありますのでご注意ください。日本語の文書を作成する場合に はArticlesシェルフォルダ中の
• Japanese Scientific Article
• Japanese Scientific Article11
のいずれかのシェルをご使用ください。前者は文字サイズ12ポイントが基調となるのに対し、後
者の場合には11ポイントが基調となります。新規に文書作成を始める場合、シェルの説明文を
消してからスタートすることになりますが、その前に一度シェル文書をプレビュー（ファイルメ
ニュー：プレビュー）し、印刷イメージを確認しておかれることを推奨します。
SNBに限らずSWP(Scientific WorkPlace), SW(Scientific Word)でもそうですが、
画面上に表示された内容は必ずしも最終的な仕上がりイメージを反映しているわけで
はありません。特に画面上の色は印刷結果には反映されません（ただしHTMLエク
1.3 スタイルファイル 3
一方、英文書の場合には種々のシェルが用意されていますが、一般的なものとしてはArticles
シェルフォルダ中の
• Scientific Article - with Instructions
• Scientific Article - without Instructions
があります。前者はシェルに関する説明文付き、後者は白紙のシェルで、共に論文型の技術文書を 想定したものです。他のシェルフォルダ中には書籍型シェル等も用意されていますので、用途に応 じてご利用ください。
1.3
スタイルファイル
これは普段余り意識する必要はないのですが参考までにスタイルファイルの存在について触れて
おきます。ファイルメニュー：スタイルと操作することにより、現在開いているシェルファイルに
どのスタイルファイル（ファイル拡張子は.cst）が付帯しているかを確認することができます。こ
SNB操作画面下部には下のようなタグバーが存在しますが、その中に含まれるタグの種類、及び
それらの定義情報はすべてこのスタイルファイルによって規定されています。
1.4
タグ
SNB文書を構成する個々の要素（見出し、パラグラフ、等）にはタグが付加されます。そのた
めに使用されるのが上記のタグバーですが、これは次の3つのフィールドに分かれています。
• セクション/ボディタグ
• テキストタグ
• アイテムタグ
(1)
セクション
/
ボディタグ
これはタグバー中央に位置するフィールドでパラグラフに関
連したタグが用意されています。右の図はJapanese Scientific
Articleシェルを使用したときのセクション/ボディタグの内容を
示したものです。
• “Heading 0-5”は見出しの設定のために使用します。
• “中央揃え”、“右寄せ”、“左寄せ”はパラグラフの横方向位
置揃えに使用します。
• “引用”は引用句等を記述するのに使用します。
• “テキスト体”は通常のテキストに戻すために使用します。
1.4 タグ 5
(2)
テキストタグ
右側のタグバー列にあるのがテキストタグフィールドです。 個々の文字列に付加されるタグが一式収納されています。
• フォントの切替え
• 文字列の拡大/縮小
数式モード中の文字の拡大/縮小はできません。
(3)
アイテムタグ
左側のタグバー列にあるのがアイテムタグフィールドです。
• “List-記号付き”、“List-番号付き”、“List-見出し付き”を用
いることによって箇条書きアイテムが設定できます。
• 定理型環境を記述するための項目が多数用意されています。
アイテムタグを除去するには ボタンを使用し
1.5
ページ設定
SNB操作画面上にはページという概念がありません。横幅も画面サイズに応じて変化しますし、
縦方向についてみればページ境界も出てきません*1。しかし印刷する段階ではページ様式が設定さ
れていなくてはなりません。このページ様式の設定/制御は2箇所で行われます。
(1)
印刷コマンド
一つはファイルメニュー：印刷と操作したときに表示される印刷ダイアログを介して行うもので、
• 用紙サイズ
• 用紙の向き
等が制御できます。
(2)
ページ設定コマンド
もう一つはファイルメニュー：ページ設定と操作し行うもので、
• 余白の設定
• ページ番号様式を含むヘッダ/フッタの設定
等が行えます。
1.6 印刷/プレビュー 7
1.6
印刷
/
プレビュー
それでは適当なシェルファイルを開き、プレビュー操作、印刷操作を行ってみてください。共に
ファイルメニューから選択できます。用紙設定についてはまずデフォルトの状態で試してみるのが
良いでしょう。
画面上で色が付いていたり背景色が設定されていても、それがそのまま印刷されるわ
けではありません。ただしHTMLエクスポート（第3章参照）の場合は例外です。
日本語用シェルの場合、プレビュー画面上、太字の文字に乱れが見られますが印刷結 果には問題はありません。
Adobe Acrobatがインストールされている環境では印刷操作でPDF出力が可能で
1.7
エクスポート
SNBを用いて作成した文書は
• RTF(Rich Text Format)形式(*.rtf)
• HTML形式(*.htm)
でエクスポートできます。
HTMLエクスポートについては専用のシェルが用意されていますのでそれをご使用く
ださい（第3章参照）。
文書のエクスポートに際しては数式をどのような形式で出力するかが選択できます。 デフォルトでは画像としてエクスポートされます。
また
• Shell形式(*.shl)
でのエクスポートを選択するとシェルとしての再利用が可能になります。この場合、保存場所とし ては\Scientific Notebook\Shellsフォルダ中にあるサブフォルダのいずれかを選択してくだ
1.8 スペース制御 9
Japanese Scientific Article, あるいはJapanese Scientific Article11シェルの説明文
の内容をすべて消去し別名のシェルとしてエクスポートすれば、日本語用のブランク シェルが登録できます。
1.8
スペース制御
バランスの取れた品位の高い数式文書を作成する上で、横方向や縦方向の空白スペース量の調整
は重要な意味を持ってきます。とかく目に見えないので軽んじられることが多いですが、“美文書”
作成には欠かせない要素の一つです。SNBの場合、行間スペースは自在に制御できますし、また
文字間（特に数式文字間）のスペース量も木目細かく調整できます。
文書中に設定されているスペース記号や改行記号を視覚化するには ボタンをオン
にします。
(1)
縦スペース
縦方向のスペース確保は通常改行操作で行いますが、挿入メニュー：スペース：縦スペースの機能
を利用すればより木目の細かなスペース確保が可能です。例えば中スキップは 1
2 改行、小スキッ
プは1
3 改行を意味します。またカスタムを選択すれば任意のスペース量を設定できます。
改ページを行うためには挿入メニュー：スペース：ブレークと操作し、ページブレーク、あるいは
ニューページを選択します。また改行とは仕様が多少異なるラインブレークの機能も用意されてい
ます。
(3)
横スペース
横方向のスペースは通常スペースキーで制御しますが、数式中などではより細かな制御が必要にな
る場合があります。挿入メニュー：スペース：横スペースと操作し、適切なスペースを設定してく
ださい。
インデント無しを選択した場合、パラグラフ先頭部の字下げ(indentation)を抑止す
ることができます。
(4)
ルール（支柱）
挿入メニュー：スペース：ルールと操作するこ
とにより任意の位置に縦方向の支柱を入れるこ
とができます。特に幅を0に設定した場合には
1.9 表操作 11
1.9
表操作
表の作成は ボタンを使用することにより簡単に行えます。こ
こでは表操作に関する基本的事項をいくつか紹介しておきます。具 体例として右のような表を設定したとします。最初は罫線が設定さ れていない点にご注意ください。
表の右端にカーソルを置き、右クリック：プロパティと操作するこ
とにより上のような表のプロパティダイアログを開くことができま
す。その罫線タブ上で上のように指定すると表に罫線を引くことが
できます。このようにして作成された表に関し、次の点にご注意く ださい。
• セル中の文字列はデフォルトの場合、中央揃えで配置されます。変更したい場合は該当セル
をマウスカーソルで選択後、右クリック：プロパティと操作、表のプロパティダイアログ中
の整列タブを用いることにより配置属性を変更できます。
• SWP/SWの場合には列幅を明示することができますが、SNBではその機能が利用できま
罫線なしの行を1行追加し、そこに長さ指定の横スペースを挿入すると列幅を指定し
たと同じ効果が得られます。
SNB画面
印刷結果
また一旦作成された表の右端にカーソ
ルを置き、右クリック：プロパティと
操作すると右のようなダイアログが 表示されるので、行や列の挿入が可能 になります。また横方向に隣接する 複数のセルをマウスカーソルで選択 後、右クリック：プロパティと操作す
るとセルの結合操作も行うことがで きます。
1.10
画像のインポート
1.10 画像のインポート 13
ファイルの種類と書かれたプルダウンメニューの中身を見てもらえばわかるように多様な画像デー
タ形式に対応しています。
\Scientific Notebook\Graphicsフォルダ内にいくつか画像のサンプルが格納さ
れています。
画像をインポートした後、画像領域を左カーソルでク リックすると右下隅に青いアイコンが表示されます。
これをさらに左クリックすると下に示されるような画
このダイアログには次のような3種類のタブが用意されています。
レイアウトタブ 画像の配置を制御します。インラインの場合、画像はテキスト行の途
中に挿入されます。一方、ディスプレイを選択した場合、画像は独立
した行の中央部に配置されます。
ラベリングタブ 注釈文と書かれたフィールドを使い画像に対するキャプションが設定
できます。
画像のプロパティタブ スケーリングと書かれたフィールドにより画像の拡大/縮小が行えま
す。その際、縦横比を維持するか否かによって各フィールドの動作は 変ってきます。
15
第
2
章
数式入力
/
編集
2.1
インライン数式
数式にはインライン数式とディスプレイ数式の区分があります。インライン数式はテキスト行の
途中に入れ込むものであるのに対し、ディスプレイ数式は別個に数式専用の行を確保し配置される ものです。数式の大きさも前者の方が小さ目に設定されます。
インライン数式の場合、入力モードの切替え操作が必要です。テキストモードを示す ボタン
をクリックすると に変り数式の入力が可能になります。この状態で数式を入力した例を次に
示します。
Pのようにディスプレイ数式の場合とは添え字の位置が変るものがある点にご注意ください。ま
た分数も高さもディスプレイ数式の場合とは異なったものとなります。
Pn
k=1や分数式の右端にカーソルを位置付け右クリック：プロパティと操作すること
で数式のサイズや添え字の様式を変更することができます。
数式モード中ではスペースキーは使用できません。横スペースを挿入したい場合はテ
キストモードに切り替えるか、挿入メニュー：スペース：横スペースと操作してくだ
2.2
ディスプレイ数式
ディスプレイ数式を入力するには ボタンをクリック、新たな行の中央部に表示される
の部分に数式を入力して行きます。入力モードは自動的に に変るので切替え操作は不要です。
ディスプレイ数式の例を次に示します。
上付き添え字は で、下付き添え字は で入力します。ただし入力位置を示す
カーソルの配置には注意する必要があります。分数は を、根号は を使用し
入力します。
2.3
数式番号
ディスプレイ数 式には数式番号が 付加できます。行 の右端を右 ク リ ッ
ク：プロパティと操
作すると右のよう なデ ィ ス プ レ イ の
プ ロ パ テ ィダイア
ログが表示される
ので、カスタムを選
2.4 複数行のディスプレイ数式 17
SNBの場合、数式番号は右側余白部に出力されます。またエクスポートの対象とはな
りませんのでご注意ください。
2.4
複数行のディスプレイ数式
ディスプレイ数式中で改行キーを押すと複数行からなるディスプレイ数式を構成で きます。この場合、上下の数式間での位置揃え機能が利用できるようになります。デ フォルトでは等号によって位置揃えが行われることになります。次はそのサンプル です。
|λE−A|=
¯ ¯ ¯ ¯
λ−2 6
−2 λ−9
¯ ¯ ¯ ¯
= (λ−5)(λ−6) = 0
このようなディスプレイ数式の場合、数式番号は行ごとに個別に設定できるようになります。行
数の部分を選択した上で数式番号を入力してください。
行列や行列式を入力するには ボタンを使用します。デリミタは各種選択できま
任意の位置で位置揃えを行いたい場合は編集メ
ニュー：位置揃えと操作し各行にマーカを入れ
ます。右は数式左端に位置揃えのマーカを設定 した例です。
なお少々見にくいですが1行目の数式末尾に幅
0の支柱（ルール）が設定してある点にご注意
ください（挿入メニュー：スペース：ルールと
19
第
3
章
HTML
エクスポート
一般のシェル、例えばJapanese Scientific Article等を用いてもHTMLエクスポートはできま
す。しかしこれらのシェルを使用した場合、文字の拡大/縮小を行ったり、パラグラフの右寄せを
指定したような場合、文字や背景に色が付いてしまいます。印刷出力が目的ならカラーは無視さ
れるため全く問題はないのですが、HTMLエクスポートの場合はカラーがそのまま反映されてし
まうという問題がありました。ライトストーンではこの点を是正したHTMLエクスポート専用の
シェル、スタイルファイルを開発し提供しています。
• カラータグのサポート
• 背景色付きパラグラフの設定
• 3種類の数式サイズのサポート
等、他のシェルにはない特色を持たせてありますのでご活用ください。数式の質を損なうことなく
簡便にHTML文書が作成できるようになります。詳細、及びダウンロードは
http://www.lightstone.co.jp/latex/kb0126.html
21
第
4
章
数式処理機能
SNB,及びSWPには数式処理ソフトMuPADが組み込まれています。このため文書中に記述さ
れた数式を利用して演算操作を行わせたりグラフを作成したりすることができます。MuPADコマ
ンドを特に意識せずとも数式処理が行える点に特長があります*1。
4.1
厳密解
MuPADの最大の特長は記号論理に基づき数式を処理することができるという点にあります。こ
のため方程式の解法や積分計算等において厳密解を求めることができます。いくつか例を示しま す。まず
と入力、数式の右端にカーソルを位置付け、数式処理メニュー：計算と操作してみてください。
√
π
という厳密解が得られるはずです。同様に
に対しても数式処理メニュー：計算と操作すると1
6π
2という厳密解が得られます。
もちろんこのような理論値が求められるケースばかりとは限りませんので、MuPADには数値計算
の機能も備わっています。例えばこの無限級数に対して数式処理メニュー：数値計算と操作すると
1.6449という応答を得ることができます。
行列に対しても数多くの演算機能が用意されています。例えば
と入力し数式処理メニュー：行列：逆行列と操作すると
à 1
2 −
1 2
−13 2 3
!
といった結果が得られます。
行列要素のどれか一つを
Ã
4.0 3 2 3
!
のように浮動小数にしておくと演算結果は
Ã
0.5 −0.5
−0.333 33 0.666 67
!
のように浮動小数の応答となります。
固有値の計算も同様で、行列
に対して数式処理メニュー：行列：固有値と操作すると−2i,2iという複素数の固有値を得ること
ができます。
4.2
方程式の解法
n次多項式についてはn個の根が応答として返されます。例えば
と入力、数式右端にカーソルを位置付け数式処理メニュー：求解：解と操作すると
−1 2i
√
3−1 2,
1 2i
√
3−1
2,1という応答が得られます。
周期関数の場合、根は形式はパラメトリックなものになります。例えば方程式
4.2 方程式の解法 23
1周期（例えば0≤x≤2π）の範囲に3つの根が存在することがわかります。数式にカーソルを
位置付け数式処理メニュー：求解：解と操作すると
©1
2π+ 2πk|k∈Z ª
∪©
−1
6π+ 2πk|k∈Z ª
∪©
−5
6π+ 2πk|k∈Z ª
という応答が得られます。ここにZは整数環を表す記号です。
今度は厳密解が求められないケースについてみてみましょう。指数関数と三角関数からなる方程式
をグラフ化してみると次ページの図のようになります。根は無数に存在するわけですが、この方程 式に数式処理メニュー：求解：数値解という操作を行ってみます。結果は{[x= 0.53979]}となり
ました。この場合、
• 方程式が多項式以外の場合、MuPADの数値解法ルーチンは1つの根しか応答しない。
• 他の根を求めるためにはコマンド上で変数の範囲（例えば−π < x <0）を指定しなくては
ならない。
といった事情があるため、SNB/SWPインタフェースではx= 0.53979以外の根は求められない
4.3
微分方程式
SNB/SWP上から常微分方程式を解くこともできます。例えば次のような微分方程式を初期条
件と共に連立させた形で入力します。
この数式の入力には ボタンを使用します。表示されるダイアログ上で左かっこと
しては を、右かっことしては を選択してください。プレビュー/印刷したと
き右かっこは表示されません。
この数式右端にカーソルを位置付け、数 式 処 理メニュー：常 微 分 方 程 式：解と操作すると
©
4.4 ２次元グラフ 25
なお、微分方程式によっては複素数の形式で解が得られることがあります。
この連立微分方程式に対し数式処理メニュー：常微分方程式：解と操作すると
©£
y(t) = (2−i)C1e(4+i)t+ (2 +i)C2e(4−i)t, x(t) =C1e(4+i)t+C2e(4−i)t¤ª
という形式の一般解が得られます。この積分定数C1, C2（複素数）を適宜調整すると
(
x(t) = (c1cost+c2sint)·e4t
y(t) = ((2c1−c2) cost+ (c1+ 2c2) sint)·e4t
という実数の一般解が導けるのですが（c1, c2とC1, C2とは別物）、この過程をSNB/SWP上で
行うのは困難です。
4.4
２次元グラフ
MuPADの機能を使うとグラフ作成も簡便に行えます。ここでは2次元グラフの一例として
のような陰関数表記の場合について操作法を紹介します。数式右端にカーソルを位置付け、数式処
デフォルトでは
−5 ≤ x, y ≤ 5 という範
囲でプロットが作成され るのですが、見てわかる通
りx軸スケールとy軸ス
ケールとが独立という設 定になっているため少々 図が歪んでいます。この 点を補正すると共に曲線 のカラーも変更するため に、プロットをクリック、 右下隅に表示される
をさらにクリックしてプ
ロ ッ ト の プ ロ パ テ ィダイ
アログを開きます。
プ ロ ッ ト し た 数 式タブ上
には入力した関数式が表 示されています。今の場 合、一つの数式しか入力さ
れていないのでプロット番号は1しか選択できません。この状態でプロットカラーを“LightRed”
4.4 ２次元グラフ 27
ここで少々脇道にそれますがプロット範囲とアニメーションというボタンを押し、内容を確認して
おきます。
ここに示されているのはプロットの作成範囲*2です。デフォルトが−5≤x, y≤5となっているこ
とが確認できます。一方、ポイント数（メッシュ数）を増加させればグラフの精度を向上させるこ
とができます。
次に軸タブに移動します。このタブを使うと座標軸の設定をいろいろ調整できますが、ここでは両
軸で同じスケーリングを採用するにチェックマークを入れます。これによってx軸、y軸が同じス
ケールとなります。
4.4 ２次元グラフ 29
今度は漸近線を追加して みましょう。先と同様に 操作しプ ロ ッ ト の プ ロ パ
テ ィダイアログを開きま
す。プ ロ ッ ト し た 数 式タ
ブを選択、プロット追加ボ
タ ン を ク リ ッ ク す る と
プ ロ ッ ト 番 号が 2 に 変
り、関数式が入力できる ようになります。今の場 合、グラフの形式が陰関 数となっているため漸近 線の数式も陰関数形式で
3x + 3y + 4 = 0 の よ
うに指定します。同時に
プ ロ ッ ト カ ラ ーとしては
“LightBlue”を、線種とし
ては“ダッシュ”を指定し
ます。この状態でダイア
4.5
３次元グラフ
3次元の曲面も数式を与えるだけで簡単にプロットできます。ここでは次のような関数式を与え
たときの操作について紹介します。
カーソルを数式右端に置き、数式処理メニュー：3Dプロット：直交座標と操作すると次のような
グラフが描画されます。
やや滑らかさが欠けるのでプロットの精度を上げてみましょう。プロット領域をクリック、右下隅
に表示される ボタン（プロパティボタン）をクリックし、プロットのプロパティダイアログ
を開きます。なお、3Dプロットの場合には ボタン（VCamボタン）が付加されていますが、
4.5 ３次元グラフ 31
グラフの精度を調整するにはプロットした数式タブ上のプロット範囲とアニメーションというボタ
ンを押します。これによって上に示したようなダイアログが表示されます。プロットを作成する範
囲はデフォルトの場合−5≤x, y≤5ですが、これは今回変更しません。問題はポイント数（メッ
シュ数）の設定です。デフォルト値はx, y共に25ですが、ここではそれらを共に50に引き上げ
結果は大分スムーズにな ったので今度はカラーと 向きを変更してみます。
プ ロ ッ ト し た 数 式タブ上
でベ ー ス カ ラ ーとしては
“Transparent Green”を、
セ カ ン ド カ ラ ーとしては
“Yellow”を選択してみま
しょう。ダイアログを閉 じると新しいカラーの設 定でグラフが表示されま す。
次にグラフの向きを調整
するため、今度はVCam
ボタン をクリックし
4.6 備考 33
VCam画面上には3D画像を制御するためのボタンが種々用意されています。特に
ボタンを操作すると画像を上下左右に回転できます。また描画領域へのフィットには ボ
タンを使用します。
