2 (2) WinShell 2 (3) WinShell L A TEX ( ) ( ) 2 1 L A TEX.tex L A TEX WinShell (4) WinShell 2 L A TEX L A TEX DVI DeVice Independent (5) WinShell 2 DV

情報理工基礎演習 資料

— L

A

_TEX

_{の使い方—}

情報理工学部

2014

年度

1

L

A

_TEX

_{による簡単な文書の作成}

_[

_第

₁

_週

_]

第 1 週の目標: LA_{TEX で簡単な文書を作成し，プレビューアで文書の印刷イメージを確認する．}

1.1

L

A

_{TEX の特徴}

LA_{TEX は文書を作成し整形するためのツールで，ワードプロセッサ (ワープロ) の一つとみることができ} るが，ワープロソフトと比べて，以下のような違いや特徴がある． • 通常のワープロは文書データの保存に独自の形式のバイナリファイルを使うが，LA_{TEX ではテキスト} ファイルに保存する． • LA_{TEX の文書ファイル (以下，ソースファイルと呼ぶ) は，一種のプログラムであり，決められた書式} に従って，「コマンド」をテキスト中に埋め込んでいくことによって文書の整形 (改段落，文字の大き さの変更，表や数式の作成など) を行う． • 数式の記述能力が高い．

• 多くの LA_{TEX のコマンドは \ で始まる（「\」は，本演習で扱う Windows 環境では「Y=」で表わされ}

る．本資料では「\」と表記するが，Windows 環境では「Y=」と表示されることに注意）．

1.2

L

A

_{TEX による文書作成の処理手順}

本科目では，WinShell というソフトウェアを用いて，Windows 環境で LA_{TEX の演習を行う．WinShell は}

Windows上で LA_{TEX を簡単に利用するための統合環境を提供するソフトウェアである．WinShell と L}A_TEX

はともにフリーソフトウェアであり，自宅の PC にもインストールして使用することができる．参考文献 [1]には，LA_{TEX 本体とともに，WinShell と同等の機能を持つ TeXWorks などの関連ソフトウェアが付録}

の DVD に収められている．自宅の PC でも Winshell を使いたい場合には，Wiki サイト [2] を参考にして， 別途に WinShell をインストールすると良い．Wiki サイト [2] では，これ以外にも LA_{TEX に関する多くの情}

報が提供されている．

また，Mac OS X で動作する同様のソフトウェアとして，TeXShop がある．TeXShop の利用方法につい ては，参考文献 [3] を参照すること．さらに，RAINBOW の UNIX 環境での LA_{TEX の使用方法については，}

参考文献 [4] の第 7 章に書かれている． WinShellによる LA_{TEX 文書作成の大まかな処理の流れは以下のようになる．} (1) スタートメニューから「すべてのプログラム」→「WinShell」→「WinShell」を選択し，WinShell を起動する（図 1）．(注：左側の窓に「demo」プロジェクトが表示されている場合は，右クリッ クをして「プロジェクトを閉じる」を選択し，プロジェクトを閉じる．「demo」プロジェクトが表 示されたままだと，WinShell が正常に動作しないことがある．)

(2) WinShellウィンドウの上部に並んでいるアイコンの左端にある「新規作成」アイコン（図 2 参 照）をクリックする． (3) WinShellの 編集用画面の中で LA_{TEX ソースファイルを作成 (または編集) する．ソースファイル} の作成 (または編集) が終了したら，「保存」アイコン（図 2 参照）をクリックしてファイルを保存 する1_{．初めて保存する時は，ファイルの保存場所とファイル名を指定するダイアログボックスが} 現れるので，それぞれ適当なものを指定して保存する．この時，LA_{TEX ソースファイルには，自} 動的に “.tex” という拡張子が付けられる．以後はこの LA_{TEX ソースファイルのアイコンをダブ} ルクリックすることで WinShell が起動する．（注意：保存場所は，デスクトップあるいはデスク トップ上に自分で作成したフォルダ内を選択するとよい．なお，ファイル名やフォルダ名は半角 のアルファベットのみを使ったものにするのが無難である．）

(4) WinShellの「実行 」メニュー（図 2 参照）から 「LA_{TEX」 を実行することで，L}A_{TEX ソースファ}

イルを DVI（DeVice Independent）ファイルに変換する． (5) WinShellの「実行 」メニュー（図 2 参照）から 「DVI 閲覧」 を実行することで，プレビュー アを起動し，印刷イメージをディスプレイで確認する． (6) エラーが発生した場合，また，うまく文書が整形できていない場合や文書を変更する場合には， 編集用画面 (エディタ) を使ったソースファイルの修正とソースファイルの保存 (3)，DVI ファイ ルへの変換 (4)，プレビューアによる印刷イメージの確認 (5) を必要に応じて繰り返し行なう．な お，エラーが発生した場合の対処方法については本資料の付録 B を参照する． (7) 「ファイル」メニューより「印刷」を選択して印刷する．ただし，多数の利用者が同時に印刷を 行なうと，ネットワークや印刷処理への負荷集中によるトラブル発生につながるので，授業中は 勝手に印刷しないようにする．授業中に印刷してみたい人は申し出ること．また，WinShell の 「実行 」メニュー（図 2 参照）から 「PDFLaTeX」 を実行することで，DVI のイメージを PDF ファイルに変換することができる．「PDFLaTeX」の機能は普段の授業では使用しないが，レ ポート提出の際に利用するので覚えておくこと． 注意 RAINBOW の Windows 環境では，作成したファイルはログアウト時に削除されるため，毎回の授業 終了時に，必要なファイルを USB メモリなどに保存すること．USB メモリの使用方法については， 参考文献 [5]「RAINBOW GUIDE 2014」の p.40 を参照する． • 演習 1-1 ここでは，最も簡単で，しかも必要最小限のコマンドを使った LA_{TEX 文書を作成してみる．以下の} ファイル sample.tex を WinShell 上で作成し，上記 (3)∼(5) を実行し，文書が作成できていることを 確認する． \documentclass[a4paper]{jarticle} \begin{document} これは，情報理工基礎演習で作った文章である． 通常のワープロは文書データの保存に独自の形式のバイナリファイルを 使うが，\LaTeX ではテキストファイルに保存する． \end{document} – { や } は半角にすること．全角にするとエラーになる． – \LaTeXは LA_{TEX というロゴ文字を生成するコマンドである．コマンドの後に半角の空白 (スペー} ス) を入れることに注意する． 1_{「保存」アイコンがクリックできない場合は，ファイルメニューから「別名でプロジェクトの保存」を選択する．}

図 1: WinShell の起動

以下の演習でも，ソースを変更したら (3)∼(5) を実行し，正しく変更できていることを確認しながら先へ すすむ．

1.3

クラスオプションとパッケージ

LA_{TEX のソースファイルは，以下に示すような基本的な構造を持っており，文書の書式を指定するコマンド} \documentclass,および，文書のはじめと終わりを宣言するコマンド\begin{document}，\end{document} の３つのコマンドは必須である． \documentclass[＜クラスオプション＞]{＜クラス名＞} ＜プリアンブル＞ \begin{document} ＜文書の本体＞ \end{document} 先頭の行には \documentclass コマンドをおき，＜クラス名＞のところには文書の書式を指定するため のクラス名を書く．演習 1-1 の例では jarticle がそれにあたる．さらに\documentclass コマンドでは， 必要に応じて [ ]内に＜クラスオプション＞を指定することができる．主な＜クラス名＞と＜クラスオ プション＞については，本資料の付録 E (p.23) を参照すること．＜クラス名＞の指定は必須であるが，＜ クラスオプション＞は必ずしも必要ではない．また，複数の＜クラスオプション＞を指定することもでき， その場合には，“,” で複数のオプションを連結する． 作成する文書の本体は，\begin{document} と \end{document} の間に記述する． また，\documentclass コマンドと，\begin{document}に挟まれた部分を「プリアンブル」と呼ぶ．こ こには，後述するように，文書のタイトル，著者名，日付などの情報を記入するために利用するが，さら に，ここに\usepackage などのコマンドを書くことによって，LA_{TEX の機能を拡張することができる．} • 演習 1-2 クラスオプション 11pt を利用して sample.tex の文書の本文の文字サイズを 11 ポイントに変更し てみよ．( 標準の設定では 10 ポイントになっている．) • 演習 1-3 クラスオプション twocolumn を利用して，sample.tex の文書を 2 段組の形式に変更してみよ． • 演習 1-4 sample.tex を本文 10 ポイント，１段組の文書に戻せ．

1.4

L

A

_{TEX での改行}

LA_{TEX の出力 (印刷イメージ) での一行の文字数や改行位置などは，ソース中に記述されたコマンドや} LA_{TEX が内部に持つパラメータに従って決定され，ソースファイル中での空白や改行コードは (空行を除い} て) 無視される．しかし，C 言語などのプログラミング言語のソースファイルの記述と同じように，LA_TEX のソースファイルにおいても見やすさのために適当に改行したり，行頭にスペース (あるいはタブ) を入れ たりするとよい． また，LA_{TEX では行中の文字%より後の改行までの文字は無視することになっているので，%文字を「コメ} ント」を入れるために使うことができる． LA_{TEX の出力 (印刷イメージ) における改行を制御するには，以下のようなコマンドを用いる．}

• \par パラグラフ（段落）を指定するためのコマンドである．そこで段落を終了し，新たな段落を開始する． 次の文字は，決められた “字下げ” 量だけ行頭を空けた場所から始まる． • 空行 空行 (何も書かない行) は \par と同じ意味をもつ． • \\ そこで改行し，次の文字を行頭から始める．行頭に空白を入れない．

1.5

レポート，論文などの文書作成のためによく使われるコマンド

1.5.1 表題の作成

表題（タイトル）の作成には \title, \author, \date, \maketitle コマンドを使う．すなわち，      \documentclass[a4paper]{jarticle} \title{情報理工基礎演習で作った文書} \author{立命太郎} \date{2014年 5 月 28 日} ... \begin{document} \maketitle ... \end{document}

のように，プリアンブルの部分に，\title, \author, \date でそれぞれ題名，著者，日付を「宣言」し，実 際に表題を書くのは本体部分で\maketitle を使う．\maketitle コマンドは，通常，\begin{document} コマンドの直後に置く．\title, \author, \date の各コマンドは，\maketitle コマンドより前であれば どこに置いてもかまわないが，通常，上の例のようにプリアンブル部分に置く．このうち，\date は省略 可能で，省略すると処理当日の日付が自動的に挿入される．\title と \author は必ず宣言されていなけ ればならない． • 演習 1-5 sample.tex の内容を \documentclass[a4paper]{jarticle} \title{\LaTeX による文書作成練習} \author{○○ ○○} \date{2014年△月△日} \begin{document} \maketitle これは，情報理工基礎演習で作った文章である． .... \end{document} のように修正し，文書が変更されたことを確認せよ．ただし，○のところには自分の名前を，△のと ころには，実際の月日を書くこと．

1.5.2 章，節の作成

文書の中の節のタイトルを記述するには，\section{...}を使う．小節のタイトルを記述するには， \subsection{...}を使う．小々節のタイトルを記述するには，\subsubsection{...}を使う．スタイル ファイルとして jbook, jreport を指定した場合は，章のコマンド \chapter{...}も利用できる．以下に， スタイルファイルとして jarticle を指定した場合の例を示す．これらのコマンドでは，タイトル名を指定 するだけで，節や小節の番号は LA_{TEX が自動的に通し番号を与えてくれる．} \section{はじめに} まず，はじめに言いたいことを書く． \section{本論} 本論を述べる． \subsection{実験 1} \subsubsection{手段} 実験 1 はこのように行なう． \subsubsection{結果} 実験 1 の結果はこのようになった． =⇒

1

はじめに

まず，はじめに言いたいことを書く．

2

本論

本論を述べる．

2.1

実験 1

2.1.1 手段 実験 1 はこのように行なう． 2.1.2 結果 実験 1 の結果はこのようになった． 1.5.3 項目の列挙

複数の項目などを順に記述する箇条書きを表現するには，itemize, enumerate, description などの環 境を使う．環境とは，\begin{環境名} ... \end{環境名}のように対 (つい) にして用いるコマンドのこと である．これらの環境は，入れ子にして使うこともできる． 単純な箇条書きには\itemize 環境を使う． これには， \begin{itemize} \item 初めの項目 \item 2番目の項目 \item 最後の項目 \end{itemize} の項目がある． =⇒ これには， • 初めの項目 • 2 番目の項目 • 最後の項目 の項目がある． 番号付きの箇条書きには\enumerate 環境を使う．手順などを示すときに使う． それを行なうには， \begin{enumerate} \item 初めの手順 \item 2番目の手順 \item 最後の手順 \end{enumerate} の手順で行なうこと． =⇒ それを行なうには， 1. 始めの手順 2. 2番目の手順 3. 最後の手順 の手順で行なうこと．

見出しをつけた箇条書きには\description 環境を使う． あの処理を行うには， \begin{description} \item[予算] 5 万円 \item[時間] 10 時間程度 \end{description} が必要である． =⇒ あの処理を行うには， 予算 5 万円 時間 10 時間程度 が必要である． • 演習 1-6

1.5.2節, 1.5.3 節を参考にして，sample.tex において，\section, \subsection, \subsubsection, さらに，itemize 環境, enumerate 環境, description 環境 を使って箇条書きを追加せよ．

2

L

A

_TEX

_{による数式・表の作成}

_[

_第

₂

_週

_]

第 2 週の目標: LA_{TEX の文書中で数式や表を作成し，プレビューアで文書の印刷イメージを確認する．} ここでは，LA_{TEX を用いた数式と表の記述法を学習する．利用する L}A_{TEX のコマンドは付録 E にまとめ} てあるので，演習問題を解く際には参照すること．

2.1

簡単な数式

LA_{TEX では，数式を記述するための様々なコマンドが定義されており，それらは「数式モード」の中で使} うことができる．文章の行中に数式を挿入したいときは，数式の記述の前後を$で囲む．以下に例をあげる． 直線の式は，$y=ax+b$である． =⇒ 直線の式は，y = ax + b である． 関数を $f(x)=x+5$ で定義する． =⇒ 関数を f (x) = x + 5 で定義する． 数式モードの中では空白 (スペース) 文字は無視される．数式の中で空白を使いたいときは，記号 ~ (チ ルダ) を使う．（ ~ による空白生成は，数式モードの外，つまり通常の文章中でも利用できる．）

$y=a b c dx+e$ =⇒ y = abcdx + e

$y=a~b~c~dx+e$ =⇒ y = a b c dx + e

2.2

累乗，添字

2乗，3 乗のような累乗で使われる右肩に書く小さい数字や文字は，^ (キャレット) を使う．y = ax2_{+by +c}

は，$y=ax^{2}+by+c$，y = xn+k+1 は，$y=x^{n+k+1}$のようにする．

数列の要素などの場合，右下に小さい数字や文字で添字をつける．これは，_ (アンダースコア) を使う．

a1は$a_{1}$，bi−1は$b_{i-1}$とする．また，bn+1i−1 は$b_{i-1}^{n+1}$とする．累乗，添字の数値や記

号は{ }で囲むこと．ただし，{ }で囲まれるのが１文字である場合には囲むのを省略できる． • 演習 2-1  次の文を作成しなさい．（注：“=0” と “(” の間には 2 文字分の空白を入れる．） 2次方程式の一般形は a1x2+ a2x + a3= 0 (a1̸= 0) である．

2.3

別行立ての数式

論文やレポートでは，文章の行の中に式を書くことは少なく，これは一般にはごく簡単な式や変数の表現 などに限られる．通常は，式は文章とは独立した行として表記する．このような場合，式の始まりと終わり を，$ではなく，それぞれ \[ と\] で囲む． いま関数 \[ f(x)=x^{3} \] とすると， =⇒ いま関数 f (x) = x3 とすると， このように，数式の前後で改行される．同じことは，以下のように書くこともできる． いま関数 \[ f(x)=x^{3} \] とすると，

また，式には以下のように通し番号を振ることが多いが，この場合は，\[，\] の代わりに，equation 環 境，すなわち，\begin{equation}と\end{equation}を使う． \begin{equation} y=x^{3} \end{equation} =⇒ _{y = x}3 ₍₁₎ 文の行中に書く数式を「インライン数式」，別行立ての数式を「ディスプレイ数式」または「段落数式」 と呼ぶ．

複数の数式を別行立てにして続けて書く場合は，eqnarray や eqnarray* 環境を使う．eqnarray* 環境 では式番号が付けられない． \begin{eqnarray} A &=& x+y \\ &=& 8 \end{eqnarray} =⇒ A = x + y (2) = 8 (3) \begin{eqnarray*} B &=& u+v \\ &=& 12 \end{eqnarray*} =⇒ B = u + v = 12 このようにすると上下の行で & で指定された位置を揃えることができる． ベクトルは太文字を使って表わすことが多い．一般にアルファベットを太文字にするのは，\bf コマンド を使って{\bf a}とすることで可能であるが，これでは，アルファベットの書体が，数式中で変数名などに 使うイタリック体ではなく，a のような立体（ローマン体）になってしまう．イタリック体の太文字 (a) に するには，コマンド\bm を使い，{\bm a}のようにする必要がある．ただし，\bm を使うときには，以下の ように，プリアンブルの部分で\usepackage{bm}を宣言する必要がある．(bf は boldface, bm は bold math の略である．) \documentclass[a4paper]{jarticle} \title{...} \author{...} \date{....} \usepackage{bm} \begin{document} ... \end{document} ベクトルの内積を表わす· は，コマンド\cdot を使って記述する． • 演習 2-2 次の文章を作成しなさい． 2つのベクトルを a = (ax, ay)，b = (bx, by)とするとき，これらのベクトルの内積は， a· b = axbx+ ayby として求めることができる．

2.4

分数，平方根

分数を記述するには，コマンド\frac を使う (fraction の略). $\frac{1}{4}$で，1₄となる．\frac は 2 つのパラメータをとり，最初の{}が分子を 2 番目の{}が分母を表す．インライン数式モードでは，１行の

狭いスペースの中に分数を入れるため，文字が小さくなりあまりきれいに表示されない．ディスプレイ数式 モードでは，以下のようにきれいに表示される． \[ \frac{x+1}{x+4} \] =⇒ x + 1 x + 4 また，平方根（n 乗根) を記述するには\sqrt (square root の略) を使う． \[ z=\sqrt{x+1}+\sqrt{5}-\sqrt[3]{y} \] =⇒ z =√x + 1 +√5−√3_y

2.5

和，積分，極限

∑ や，∫，lim もコマンドで表現できる．また，それらの変数の範囲指定も以下のようにきれいに表現で きる． \[ \sum_{n=a}^{b} \] =⇒ b ∑ n=a \[ \int_{a}^{b} \] =⇒ ∫ b a \[ \lim_{{n} \to {0}} \] =⇒ _lim n→0 • 演習 2-3  次の文章を作成しなさい．ただし，式には自動的に式番号がつくようにしなさい． 無限級数の収束に関する次式を証明せよ． ∞ ∑ n=1 1 (2n− 1)(2n + 1) = 1 2 (1)

2.6

行列，行列式

行列や行列式は，array 環境と，\left，\right コマンドを組み合わせて書く． \[ \left(\begin{array}{rrr} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{array}\right) \] =⇒    a b c d e f g h i   

\left(と\right) が，行列の左側と右側の大きな括弧を表している．括弧の大きさは，array 環境で定 義された内容（行数）によって自動的に調整され表示される．なお，上の例にある array 環境を定義する コマンドの引数{rrr}は，要素の文字揃えの方法を指定するものである．r は右寄せを意味し，rrr で 3 つ の列を右寄せで記述することを指定している．また，c なら中央揃えを，l なら左寄せで記述する．これら の r，c，l の総数が列の数となる．行列，行列式の場合は，要素には，一般に数値または変数名を扱うの で右揃え (r) を使うのが基本である．array 環境内では，隣接する行はコマンド \\ で，隣接する列は文字 &で区切る． 行列式の場合は\left(，\right) の代わりに \left|，\right|を使う． \[ \left|\begin{array}{rrr} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{array}\right| \] =⇒     a b c d e f g h i    

2.7

関数名，ギリシャ文字，演算子など

log, sinなどの数学関数名も数式モードで，\log, \sin などのコマンドを使って表す．LA_{TEX で定義され}

ている関数名のコマンドは付録 E の 7.7(p.26) を参照せよ．数式では，π，ω，Ω などのギリシャ文字を多 く使う．これらも，\pi，\omega，\Omega コマンドなどを使って表示する．また，+ などのよく使う演算 子は数式モード内でそのまま指定すればいいが，≤，÷，⊗ などの演算子はコマンドを使って表示する．

2.8

注意

複雑な式の場合エラーが起こりがちである．多くは$, \[ と \]， { と } などの対応が取れていない ことが原因である．注意深く見直すこと．また，括弧類の入れ子（ネスト）の状況にも注意すること．

2.9

簡単な表の作成

表の作成は tabular 環境を使って記述する， \begin{tabular}{|l||c|r|} \hline

氏名 & 出身地 & 身長 \\ \hline\hline 立命太郎 & 京都 & 170.0 \\ \hline

草津花子 & 滋賀 & 160.0 \\ \hline \end{tabular} =⇒ 氏名 出身地 身長 立命太郎 京都 170.0 草津花子 滋賀 160.0 tabular環境には，引数が一つあり，2.6 節において述べた array の引数と同様に，列（カラム）中にお く要素の配置を指定する文字をカラムの数だけ並べて書く．c は中央揃え，l は左寄せ，r は右寄せを示し， これらの総数が表のカラム数となる．位置指定の 3 種類の文字以外に文字 | を置くことによってカラム間 に縦の罫線を引くことができる．行間に引く横の罫線は \hline で指定する．tabular 環境内では，array 環境と同様に，隣接する行はコマンド \\ で，隣接するカラムは文字 & で区切る．

• 演習 2-4

氏名 性別 出身地 身長 立命太郎 男 京都 170.0 草津花子 女 滋賀 160.0 の表を作成してみよ．

2.10

table

環境の利用

tabular環境が生成した表は文書中では１つの大きな「文字」として扱われるため，段落の途中や単語 間に表を入れることもできる．しかし，それは一般に見栄えのよいものにはならないため，以下の例のよう に table 環境を使って記述し，本文とは独立した表として扱うことが多い． \begin{table} \caption{名簿} \begin{center} \begin{tabular}{|l||c|r|} \hline

氏名 & 出身地 & 身長 \\ \hline\hline 立命太郎 & 京都 & 170.0 \\ \hline

草津花子 & 滋賀 & 160.0 \\ \hline \end{tabular} \end{center} \end{table} 表１にこの例の結果を示す． 表 1: 名簿 氏名 出身地 身長 立命太郎 京都 170.0 草津花子 滋賀 160.0 表のタイトル (キャプション) は\caption コマンドを利用して table 環境の中で指定することができる． ただし，技術文書や理工系の論文では，表のキャプションを必ず表の上に入れることが原則になっているの で，\caption コマンドは必ず\begin{tabular}より前に入れること．\caption コマンドを使うと，表の 通し番号は LA_{TEX が自動的に生成してくれる．また，center 環境を使うことで，表が中央にセンタリング} される． • 演習 2-5 演習 2-4 で作成した表を，さらに table 環境を使って，本文とは独立した表にせよ．このとき，表 のタイトル (キャプション) を「サンプル名簿」とする．

2.11

アドバンスト演習

以下の演習は，ここまでの演習を終えて時間に余裕がある場合に行う．

2.11.1 複雑な数式の作成

ここにあげているような数式のうち，適宜いくつかを選んで作成を試みなさい．

• 演習 2-6

インライン数式表現で以下の式を表しなさい．

・y = f (x), y =√a(x− p), y = f−1(x), y = Aekx_{+ Be}−kx

・2 sin α cos β = sin(α + β) + sin(α− β) ・∫log xdx = x log x− x + C • 演習 2-7 ディスプレイ数式表現で以下の式を表しなさい． f (x) = x 1−_1+x1 = 1 + x nCr= nPr r! = n(n− 1) · · · (n − r + 1) r(r− 1) · · · 2 · 1 = n! r!(n− r)! lim x→1 √ x + 1−√2 x− 1 lim x→∞ 1 2log3( √ 2x + 1−√2x− 1) S = a2 ∫ 3 2π 0 ( 1− 2 cos θ +1 + cos 2θ 2 ) dθ 2.11.2 複雑な表の作成 \multicolumn コマンドや \cline コマンドを使うと，以下のような複雑な表も作成できる． \begin{tabular}{|l|l||cr|} \hline

& & \multicolumn{2}{c|}{プロフィール} \\ \cline{3-4} 性別 & 氏名 & 出身地 & 身長 \\ \hline\hline

男 & 立命太郎 & 京都 & 170.0 \\ \cline{2-4} & 野路次郎 & 滋賀 & 175.0 \\ \hline 女 & 草津花子 & 滋賀 & 160.0 \\ \hline \end{tabular} =⇒ プロフィール 性別 氏名 出身地 身長 男 立命太郎 京都 170.0 野路次郎 滋賀 175.0 女 草津花子 滋賀 160.0 • 演習 2-8 sample.tex の中で，次の表を作成しなさい．表をページ中央にセンタリングし，タイトルを付けた 形で作成すること．また，表の通し番号は異なっていても良いものとする．

表 2: 学生の出身地と身長 プロフィール 性別 氏名 出身地 身長 男 立命太郎 京都 170.0 野路次郎 滋賀 175.0 女 草津花子 滋賀 160.0 平均 168.3

3

イラスト，グラフ，画像を

L

A

_TEX

_{の文書に取り込む}

_[

_第

₃

_週

_]

第 3 週の目標: 文書中にイラスト，グラフ，画像を取り込む方法を学び，プレビューアで文書の印刷イメー ジを確認する．また，できあがった文書をプリンタで印刷することも試みる． LA_{TEX では，イラストやグラフ，画像を取り込んだ文書も作成できる．これらを取り込むためには，通常，} EPS（Encapsulated PostScript）形式で保存されたファイルを用いる．このため，イラスト，グラフ，画像 をあらかじめ EPS 形式のファイルに変換して保存しておく必要がある2_．

3.1

EPS

ファイルの L

A

_{TEX への取り込み}

イラスト，グラフ，画像についての個別の説明の前に，ここでは，まず，EPS 形式にした後のファイルを LA_{TEX に取り込む方法について説明する．}

EPSファイルを LA_{TEX に取り込むのは，figure 環境の中で\includegraphics コマンドを用いて行う．}

このコマンドを利用するには，あらかじめ，LA_{TEX のソースファイルの，プリアンブル (1.3 参照) の部分に}

\usepackage[dvipdfmx]{graphicx} を記述しておく必要がある．dvipdfmx は DVI ファイルを PDF に 変換するプログラムであり，LA_{TEX 文書に取り込まれた画像ファイルもはこのプログラムによって最終的な} PDF文書内に適宜に配置される． \documentclass[a4paper]{jarticle} \title{...} \author{...} \date{....} \usepackage{bm} \usepackage[dvipdfmx]{graphicx} \begin{document} ... \end{document} EPSファイルの取り込みの具体的な例を以下に示す．[ ] 内に記入した width=5cm のオプションは，イ ラストや画像の大きさを指定するためのものである．これで，印刷した紙面上で横幅が 5cm になるよう設 定される． 2_{最新の L}A_{TEX では，PDF, JPEG, PNG などの形式の画像ファイルも取り込める．PDF ファイルのを張り込むことが増えてい} るようである．しかし，ここでは，RAINBOW 環境で動作確認がされている，従来の EPS 形式での画像取り込みを前提に話を進め る．

\begin{figure} \begin{center} \includegraphics[width=5cm]{figsample.eps} \caption{サンプル図} \end{center} \end{figure} ここでは取り込む EPS ファイルを，例として figsample.eps と示しているが，これは必要なファイル 名に変える．この結果は図 3 のようになる．

width以外にも，height で高さを指定することもできる．width と height の両方を指定することもで きるが，こうすると，元のイラストや画像の縦横の比率に関わらず強制的に指定したサイズに変更するの で，縦横の比率が代わってしまうことがあるので注意する．width，height の片方を指定すれば，元の縦 横比を保ったままで拡大・縮小される．また，拡大・縮小の倍率を指定する scale というオプションもあり， scale=0.5とすると，元のイラストや画像の縦横を 0.5 倍にしたものになる．さらに，width=\linewidth で，行の横幅一杯の大きさに揃えることもできる．width=0.5\linewidth で行の横幅の半分の大きさに なる． ౉ജ

ᖱႎಣℂㇱ

_%JGEM 1-0) 図 3: サンプル図 図の説明 (キャプション) は，表のキャプションと同様に，上のように，\caption コマンドを使って figure 環境の中で指定する．こうすると，図の通し番号は自動的に生成される．なお，図のキャプションは，図 3 のように図の下に 入れる約束になっているので，必ず\includegraphics より下に入れること．

3.2

イラストの作成

ここでは，LaTeX 文書に取り込めるイラスト（図）を Microsoft PowerPoint を使って作成する方法を説明 する3_{．操作の概要は以下の通りである．まず，PowerPoint でイラストを作成し，写真などと同様の JPEG 形} 式の「画像ファイル」としていったん保存する．次に，これを EPS-Conv というソフトウェア（RAINBOW の Windows 環境で利用できる）で EPS 形式に変換する． PowerPointで JPEG 画像を生成する手順は以下の通りである： 1. スタートメニューの「すべてのプログラム」の中から「Microsoft PowerPoint 2010」を選択し起動す る．何も書いていない初期状態のスライドが表示される． 2. 「ホーム」タブをクリックし，「レイアウト」メニューから「白紙」を選択． 3_{PowerPointを使った方法では，図を L}A_{TEX 文書に取り込んだ時に拡大・縮小などによって直線や曲線がギザギザになる（ジャ} ギーという）など，図形や文字の表示品質が劣化する可能性がある．より高品質な図を作成する場合は，線や円・曲線，文字などの 個々の「成分」をベクトルデータとして保存できる Adobe Illustrator (イラストレーター)[6] を用いるとよい．保存した EPS ファ イルを再び Illustrator で開いて，線や四角形などの図形ごとに変更を加えることもできる．Adobe Illustrator も RAINBOW の

3. 「挿入」タブ をクリック． 4. 「図形」メニューや「SmartArt」メニューを使って自分の好きなイラストを描く． 5. 描いた絵全体をマウスで選択してから「ホーム」タブをクリックし，「配置」メニューから「グループ 化」を選択． 6. 一つのオブジェクトになったイラストを右クリックし，「図として保存」を選択． 7. 適当な名前 (英語かローマ字) をつけて，LA_{TEX のソースファイルと同じ場所（デスクトップかデスク} トップ上に自分で作成したフォルダ）に JPEG 形式で画像ファイル保存する． 8. PowerPointファイルも画像ファイルと同じ名前（拡張子を除く）で保存しておく． 上で作成した JPEG 画像を EPS ファイルに変換する方法は以下のとおりである4_： 1. スタートメニューの「すべてのプログラム」の中から「EPS-conv」を選択し起動する． 2. 必要に応じて色数，解像度などを設定する（通常はデフォルト状態のままで良い）． 3. EPS-convのウィンドウに，上で作った JPEG 形式の画像ファイルのアイコンをドラッグ・ドロップ する．JPEG ファイルと同じフォルダに，同じ名前の EPS 形式のファイルが作成されていることを 確認する． EPS形式で保存したイラストを LA_{TEX へ組み込むには，3.1 で述べた方法に従う．} • 演習 3-1

PowerPointで簡単なイラストを作成し，EPS ファイルを作成した後，これを sample.tex 中に取り 込み，このイラストを含んだ文書を作成せよ．図のタイトル（キャプション）もつけること．

3.3

グラフの作成と取り込み

[※この節はの学習はオプションとする．授業中には余裕のある学生のみ演習を実施すれば良い．ただし，大切な内容 であるので，各自で必ず習得しておくこと．] グラフの作成には，フリーソフトのグラフ描画ツール gnuplot を使うのが便利である．Windows のスター トメニューの「すべてのプログラム」から gnuplot を起動すると，図 4 のようなウィンドウが表示される． このウィンドウの中で， gnuplot> と表示されているところが，gnuplot へのコマンド入力の部分である．グラフを描くコマンドは plot で ある． たとえば， gnuplot> plot (x-1)**3 と入力すると，図 5 のように y = (x− 1)3のグラフが表示される．このように，数式を入力するだけで簡 単にグラフを表示することができる． gnuplotでは，式を直接指定するだけでなく，実験などで得た数値（ファイルに保存したもの）を用いて グラフを表示することもできる．また，グラフに使う線の種類はもちろん，変数の範囲の指定，座標軸の名

4_{ここでは EPSConv というソフトウェアを使う方法を説明する．RAINBOW の環境では Adobe Illustrator というソフトウェ}

図 4: gnuplot のコマンド入力ウィンドウ

前（ラベル）や目盛のつけ方など，さまざまな機能がある．3 次元グラフも描くことができる．これらにつ いては，WEB 上に多くの解説がアップされているのでこれを参照するとよい．また，出版されている書籍 としては参考文献 [7] がある．gnuplot はフリーソフトウェアであり，Windows, Linux, Mac で手軽に使え るので，各自のパソコンにインストールしておくと便利である．

図 5: gnuplot によるグラフの表示

さて，gnuplot で描いたグラフを LA_{TEX で取り込むに，まず，グラフを EPS 形式のファイルとして保存}

する．これは以下の方法で行う．

(1) RAINBOW環境にインストールされた gnuplot では，特に指定しなければ，EPS などの出力データ は gnuplot のシステムが存在する場所に保存されてしまう．したがって，まず次の方法で LA_{TEX のソース}

ファイルと同じ場所（デスクトップかデスクトップ上に自分で作成したフォルダ）に保存できるようにす る．File メニューから，「Change Directory」 を選択すると，「New Directory?」というウィンドウが開くの で，ここで LA_{TEX のソースファイルが存在する場所を指定する．}

(2) 次に，上で述べた方法で，画面上でグラフが正しく表示されたことを確認した後，コマンド入力の ウィンドウで，次の２つのコマンドを入力する．

gnuplot> set terminal postscript eps gnuplot> set output "graph.eps"

ただし，ファイル名を graph.eps としているところは，自分で自由に決めてよいが，拡張子は必ず.eps と する．

gnuplot> replot

このとき，この replot コマンドの結果は画面には表示されないが，そのかわり，グラフを EPS 形式に したファイル（この例の場合は graph.eps）が (1) で選択した場所に作成される．

作成された EPS ファイル graph.eps の LA_{TEX への組み込みは 3.1 で述べた方法に従う．}

図 6 に 3 次関数 y = (x− 1)3_{のグラフを組み込んだ例を示す．} -1500 -1000 -500 0 500 1000 -10 -5 0 5 10 (x-1)**3 図 6: gnuplot による 3 次関数の表示 • 演習 3-2

gnuplot を使って，cos(x) + 2∗ sin(3 ∗ x) のグラフの表示を確認する．その後，これを EPS 形式の ファイル graph.eps として保存した上で，sample.tex に取り込んで結果を確認しよう．

3.4

画像の取り込み

デジカメなどで撮影した画像データは一般的には JPEG 形式で記録される．この JPEG の画像は，EPS 形式に変換して LA_{TEX に取り込むことができる．ただし，最近のデジカメや携帯電話のカメラは性能が向} 上したため画素数が非常に多く (4000× 3000 など），そのままでは紙面に収まらないとか，LA_{TEX で作った} DVIファイルのサイズが非常に大きくなるといった問題がある．この問題に対処するためには，画素数を 低減したり，場合によってはカラー画像を白黒濃淡画像（グレースケール画像）に変換してから EPS 形式 に変換することが必要になる． 画素数を低減するには，RAINBOW の PC にインストールされているフリーソフト IrfanView を利用す る．例えば 640× 480 の解像度に変換するには，IrfanView では，起動後，「画像 (Image)」メニューから「リ サイズ／リサンプリング (Resize/Resample..)」を選んで表示されるメニューの右側にある，「一般的な大き さで指定 (Some standard dimensions [pixels])」の「640× 480」にチェックを入れ「OK」を押す．もちろ ん，その他の任意の画素数に変換することもできる．白黒濃淡画像に変換するのは，同じく「画像 (Image)」 メニューから「グレイスケールに変換 (Convert to Grayscale)」を実行すればよい．最後に変換した画像を 「ファイル−→ 名前を付けて保存」で，適当な名前を与えて保存する．

次に JPEG の画像形式から EPS への変換は，RAINBOW の Windows 環境にインストールされている EPS-convというフリーソフトで行う．スタートメニューの「すべてのプログラム」から EPS-conv を起動 し，表示されたウィンドウに画像ファイルをドラッグアンドドロップすれば，元の画像ファイルと同じフォ ルダに EPS 形式のファイルが作成される． 画素数を低減し EPS に変換して得たファイルを LA_{TEX へ取り込むのは，3.1 で述べた方法に従う．} 以下の図 7 は，デジカメで撮った画像を，上述のように白黒濃淡化し，画像サイズを低減して，LA_{TEX に} 組み込んだ結果である．

図 7: クリエーションコア 5 階より琵琶湖と比良山系を望む

• 演習 3-3

携帯電話またはデジカメなどで取得した JPEG のカラー画像ファイルを，IrfanView で白黒化，画素 数の低減 (640× 480 程度) を行った後で，EPS 形式のファイル photo.eps に変換し，sample.tex に取 り込んで表示してみなさい．授業時間中に携帯電話のカメラで撮影した画像を，自分の RAINBOW のメールアドレスに送信した上で WEB メールで受信し，添付されている画像データをデスクトップ や USB メモリーに保存する．自分で携帯電話のカメラ機能を利用できない人は，担当教員の指示に 従う． • 演習 3-4 今までサンプルとして作成してきた，式，表，イラスト，グラフ，写真などを含む sample.tex をコン パイルし，結果を印刷してみる (1.2 節の (7) を参照)．ただし，クラス全員が同時に同じプリンタに 印刷要求を出すとプリンタに負荷がかかるので注意する．実際のプリントの仕方は担当教員の指示に 従うこと．

参考文献

[1] 奥村晴彦: “LA_{TEXe 美文書作成入門”，改訂第 6 版，技術評論社, (2013).}

[2] 奥村晴彦: “TeX Wiki”, http://oku.edu.mie-u.ac.jp/~okumura/texwiki/ .

[3] “MacWiki - TeXShop”, http://macwiki.sourceforge.jp/wiki/index.php/TeXShop . [4] “RAINBOW GUIDE Linux操作入門編”, 立命館大学 情報システム部 情報基盤課 著, (2014). [5] “RAINBOW GUIDE 2014 for Students”, (2014).

[6] 羽石 相：“はじめての Illustrator CS6 : Win & Mac 両対応”，秀和システム, (2012)． [7] 大竹 敢 (著), 矢吹 道郎 (監修)：“使いこなす gnuplot”，テクノプレス, (2004).

付録

A

参考

:

本資料の

L

A

_TEX

_{文書冒頭部のソース}

\documentclass[a4paper]{jarticle} \usepackage{graphicx} \usepackage{bm} \setlength{\textwidth}{160mm} \setlength{\textheight}{245mm} \setlength{\oddsidemargin}{0mm} \setlength{\topmargin}{-13mm} \setlength\parindent{1zw} \title{情報理工基礎演習 \ 資料 \ \ --- \LaTeX の使い方---} \author{情報理工学部} \date{2014年度} \begin{document} \maketitle \section{\LaTeX による簡単な文書の作成 [第1週]} \label{sec:1st week} \begin{description} \item[第1週の目標:] \LaTeX で簡単な文書を作成し，プレビューアで文書の 印刷イメージを確認する． \end{description} \subsection{\LaTeX の特徴} \LaTeX は文書を作成し整形するためのツールで，ワードプロセッサ(ワープロ) の一つとみることができるが，ワープロ ソフトと比べて，以下のような違いや特徴がある． \begin{itemize} \item 通常のワープロは文書データの保存に独自の形式のバイナリファイルを 使うが，\LaTeX ではテキストファイルに保存する． \item \LaTeX の文書ファイル (以下，ソースファイルと呼ぶ) は，一種の プログラムであり，決められた書式に従って，「コマンド」をテキスト中に埋め 込んでいくことによって文書の整形 (改段落，文字の大きさの変更，表や 数式の作成など) を行う． \item 数式の記述能力が高い．

\item 多くの \LaTeX のコマンドは \verb+\+ で始まる

（「\verb+\+」は，本演習で扱うWindows環境では「{\tt Y\llap=}」で表わされる．

{\bf 本資料では「\verb+\+」と表記するが，Windows環境では「{\tt Y\llap=}」と 表示される}ことに注意）．

\end{itemize}

付録

B

エラーが発生したときの対処方法

ソースファイルにエラーがあると，図 B 1 のようなエラーメッセージが WinShell 下部の「出力」タブに 表示される．同時に，エラーが起きた行が編集用画面の一番上の行に表示される．

図の例では，「! Undefined control sequence.」がエラーメッセージで，この場合は，未定義の制御文 があることを示しているが，このことだけでは何のことか分からない．

しかし，その下に，「math.tex(293): エラー: ! Missing $ inserted.」という行があり，これはソー スファイル math.tex の 293 行目で，インライン数式モードの前後に置く「$」の対応が正しくないことを 示している．これにより，エラーが起きた行と原因の見当をつけることができる．エラーメッセージの意味 については，参考文献 [2] の目次にある「エラーメッセージ」の項などを参照するとよい．

なお，WinShell では，エラーメッセージの行をダブルクリックすることで，その行を編集画面の最上部 に表示する機能があるので，利用するとよい． なお，コンパイル時に表示されるエラーの位置は，必ずしも，エラーの本当の原因になったところを示し ているとは限らないことに注意する必要がある．LA_{TEX はファイルの先頭の行から順に処理していく．した} がって，ずっと前の方にエラー原因があるのだが，さまざまな解釈が可能なのでその段階ではエラーと判定 できず，ついに解釈の破綻するところでエラーを表示することがあるからである． 図 B 1: WinShell のエラーメッセージ

付録

C

参考文献の書き方

論文やレポートでは，それを執筆する際に参考にした文献を，文書の最後に「参考文献」という節を設け て上記のように列挙する．このために，thebibliography 環境が用意されている．参考文献を出力するた めのソースの例を以下に示す． \begin{thebibliography}{9} \bibitem{Resume} ‘‘情報理工基礎演習 資料 --- \LaTeX の使い方---’’, 立命館大学情報理工学部 (2014). \bibitem{Guide} ‘‘RAINBOW GUIDE 2014 UNIX操作入門編’’, 立命館大学 情報システム部 情報基盤課 著, (2014). \end{thebibliography} ここで，各文献の書誌情報は\bibitem{}コマンドの後に記述する．{}の中の文字列は， 本文中で文献を参 照するためのラベルである．上の例では，たとえば本文中に\cite{Guide}と記述すると，自動的に文献番 号（この場合は [2]）に置き換えられる．なお，\begin{thebibliography}{9}の “9” は，参考文献に付け る番号が 1 桁以内であることを表す．2 桁以内ならば “99”，3 桁以内ならば ‘999” などとする．

付録

D

相互参照

LA_{TEX で は，章・節・図・表・数式などの通し番号は自動的に付与されており，本文中でそれを参照す} ることができる．これを相互参照と呼ぶ．この機能を用いることで，章・節・図・表・数式の追加や削除を

行った場合でも，本文中での番号の参照部分をいちいち修正する必要がなくなる．相互参照の使用例を以下 に示す． （本文）... 本システムの構成を図\ref{fig:system}（\pageref{fig:system}ページ）に示す．なお，シス テムの詳細については，\ref{sec:detail}節で述べる． .. . \begin{figure} \begin{center} \includegraphics[scale=0.5]{system.eps} \caption{本システムの構成} \end{center} \label{fig:system} \end{figure} .. . \section{システムの詳細} \label{sec:detail} . .. \label{}の中の文字列は， 本文中で章・節・図・表・数式などの番号を参照するために付与するラベル であり，任意の文字列を用いることができる．上の例では，figure 環境の中に fig:system というラベル を，「システムの詳細」という章に sec:detail というラベルを付与している． このソースファイルを DVI ファイルに変換すると，本文中の「本システムの構成を図\ref{fig:system} （\pageref{fig:system}ページ）に示す．」の文は，\ref{fig:system}の部分がラベル fig:system が付 与された図の番号に置き換えられ，\pageref{fig:system}の部分がラベル fig:system が付与された図の ページ番号に置き換えられる．また，次の文の\ref{sec:detail}の部分は，ラベル sec:detail が付与さ れた章・節の番号（上の例では「システムの詳細」の章）に置き換えられる． なお，相互参照を正しく行うためには，LA_{TEX 文書から DVI への変換を 2 回実行する必要があるので注} 意すること．これは，1 回目の変換で相互参照用のデータが生成され，2 回目の変換でそのデータが DVI ファイルに取り込まれるためである．

付録

E L

A

_TEX

_{主要コマンド一覧}

1

主なクラスファイルの種類

クラス名 主な用途 jarticle 日本語の小規模な文書（論文・レポートなど） jreport 日本語の中規模な文書（章に分かれる長い報告書など） jbook 日本語の大規模な文書（製本される書籍など） article 欧文の小規模な文書（論文・レポートなど） report 欧文の中規模な文書（章に分かれる長い報告書など） book 欧文の大規模な文書（製本される書籍など）

2

標準的なクラスオプション

オプション 機能 10pt 本文の文字サイズを 10 ポイントにする（デフォルト） 11pt 本文の文字サイズを 11 ポイントにする 12pt 本文の文字サイズを 12 ポイントにする a4paper A4判の用紙を使う（デフォルト） a4j A4判の用紙を使う（a4paper よりも文字領域が広くなる） a5paper A5判の用紙を使う（a5j も使用できる） b4paper B4判の用紙を使う（b4j も使用できる） b5paper B5判の用紙を使う（b5j も使用できる） onecolumn 文書を一段組にする（デフォルト） twocolumn 文書を二段組にする

3

主な章立て用のコマンド

コマンド jarticleクラスでの出力例 jreport/jbookクラスでの出力例 \chapter （使用不可）

第

1

章 章の見出し

\section

1

節の見出し

1.1

節の見出し

\subsection

1.1

小節の見出し

1.1.1

小節の見出し

\subsubsection 1.1.1 少々節の見出し 少々節の見出し

4

書体を変えるコマンド

コマンド（1） コマンド（2） 出力例 \textmc{ } \mcfamily 明朝体 \textgt{ } \gtfamily ゴシック体 \textrm{ } \rmfamily Roman \textbf{ } \bfseries Bold \textit{ } \itshape Italic

\textsl{ } \slshape Slanted

\textsf{ } \sffamily Sans Serif \texttt{ } \ttfamily Type Writer \textsc{ } \scshape Small Caps

5

文字の大きさを変えるコマンド

コマンド 本文が 10pt の 出力例 場合の大きさ \tiny 5pt 見本 Sample \scriptsize 7pt 見本 Sample \footnotesize 8pt 見本 Sample \small 9pt 見本Sample \normalsize 10pt 見本 Sample \large 12pt

見本 Sample

\Large 14.4pt

見本

Sample

\LARGE 17.28pt

見本

Sample

\huge 20.74pt

見本

Sample

\Huge 24.88pt

見本

Sample

6

特殊文字など

6.1

アクセント記号

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 \‘o `o \’o ´o \^o ˆo \"o ¨o \~o ˜o \=o ¯o \.o ˙o \u{o} ˘o \v{o} ˇo \H{o} ˝o \t{oo} oo \c{o} ¸o \d{o} _o. \b{o} o

¯ \r{o} ˚o

6.2

主な特殊記号

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\textperiodcentered · \P ¶ \copyright ⃝c

\dag † \ddag ‡ \pounds £

\textvisiblespace \textbullet • \S § \TeX _TEX \LaTeX LA_{TEX \LaTeXe L}A_{TEX 2ε}

7

数式モードで用いる記号

7.1

大型の数式記号

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\sum ∑ \bigcap ∩ \bigodot ⊙ \prod ∏ \bigcup ∪ \bigotimes ⊗ \coprod ⨿ \bigsqcup ⊔ \bigoplus ⊕ \int ∫ \bigvee ∨ \biguplus ⊎ \oint H \bigwedge ∧

7.2

ギリシャ文字

7.2.1 小文字

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\alpha α \iota ι \rho ρ \varepsilon ε

\beta β \kappa κ \sigma σ \vartheta ϑ

\gamma γ \lambda λ \tau τ \varpi ϖ

\delta δ \mu µ \upsilon υ \varrho ϱ

\epsilon ϵ \nu ν \phi ϕ \varsigma ς

\zeta ζ \xi ξ \chi χ \varphi φ

\eta η o o \psi ψ

\theta θ \pi π \omega ω

7.2.2 大文字

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\Gamma Γ \Lambda Λ \Sigma Σ \Psi Ψ

\Delta ∆ \Xi Ξ \Upsilon Υ \Omega Ω

\Theta Θ \Pi Π \Phi Φ

7.3

2

項演算子

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\pm ± \mp ∓ \cap ∩ \cup ∪

\times × \div ÷ \sqcap ⊓ \sqcup ⊔

\ast ∗ \star ⋆ \vee ∨ \wedge ∧

\wr ≀ \setminus \ \dagger † \ddagger ‡

\cdot · \bullet • \circ ◦ \bigcirc ⃝

\uplus ⊎ \odot ⊙ \diamond ⋄ \amalg ⨿

\oplus ⊕ \ominus ⊖ \otimes ⊗ \oslash ⊘

7.4

関係演算子

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\le(\leq) ≤ \ge(\geq) ≥ \subset ⊂ \supset ⊃

\prec ≺ \succ ≻ \subseteq ⊆ \supseteq ⊇

\preceq ⪯ \succeq ⪰ \ll ≪ \gg ≫

\sqsubseteq ⊑ \sqsupseteq ⊒ \in ∈ \ni ∋

\vdash ⊢ \dashv ⊣ \notin ∈/ \propto ∝

\models |= \perp ⊥ \neq ̸= \equiv ≡

\doteq =. \cong ∼= \sim ∼ \simeq ≃

\approx ≈ \asymp ≍ \smile ⌣ \frown ⌢

7.5

矢印

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\leftarrow (\gets) ← \rightarrow (\to) → \uparrow ↑

\downarrow ↓ \longleftarrow ←− \longrightarrow −→

\Leftarrow ⇐ \Rightarrow ⇒ \Uparrow ⇑

\Downarrow ⇓ \Longleftarrow ⇐= \Longrightarrow =⇒

\leftrightarrow ↔ \Leftrightarrow ⇔ \updownarrow ↕

\Updownarrow ⇕ \longleftrightarrow ←→ \Longleftrightarrow ⇐⇒

\hookleftarrow ←- \hookrightarrow ,→ \nwarrow ↖

\nearrow ↗ \swarrow ↙ \searrow ↘

\leftharpoonup ↼ \rightharpoonup ⇀ \leftharpoondown ↽ \rightharpoondown ⇁ \rightleftharpoons ⇀↽ \mapsto 7→ \longmapsto 7−→

7.6

その他の記号

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\aleph ℵ \prime ′ \forall ∀ \clubsuit ♣

\hbar ¯h \partial ∂ \exists ∃ \spadesuit ♠

\imath ı \nabla ∇ \surd √ \heartsuit ♡

\jmath ȷ \triangle △ \neg ¬ \diamondsuit ♢

\ell ℓ \infty ∞ \top ⊤ \sharp ♯

\wp ℘ \| ∥ \bot ⊥ \flat ♭

\Re ℜ \backslash \ \angle ̸ _\natural ♮

\Im ℑ \emptyset ∅ \cdots · · · \ldots . . .

\vdots ... \ddots . ..

注：\ldotsは数式モード以外でも使用可能

7.7

関数

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

\arccos arccos \csc csc \ker ker \min min

\arcsin arcsin \deg deg \lg lg \Pr Pr

\arctan arctan \det det \lim lim \sec sec

\arg arg \dim dim \liminf lim inf \sin sin

\cos cos \exp exp \limsup lim sup \sinh sinh

\cosh cosh \gcd gcd \ln ln \sup sup

\cot cot \hom hom \log log \tan tan

\coth coth \inf inf \max max \tanh tanh

7.8

括弧類

コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力 コマンド 出力

( ( ) ) | | \| ∥

[ [ ] ] / / \backslash \

\{ { \} } \langle ⟨ \rangle ⟩

L

A

_TEX

_{レポート課題}

情報理工学部

2014

年度 情報理工基礎演習

以下の指示に従い，A4 用紙 2∼3 枚分の文書を LA_{TEX で作成し，PDF (Portable Document Format) 形式の}

ファイルにして Web コースツールで提出する．

1. 課題名「情報理工基礎演習のレポート ( LA_{TEX による文書作成)」とクラス名，氏名，学生証番号，メール}

アドレスを記入のこと．

2. このレポートは，必ず，PDF のファイルにして Web コースツール (manaba+R) で提出すること． 3. 本文の文字サイズは 10pt とし，タイトルなどの文字サイズも見やすくなるように工夫すること．また，ス

タイルファイルとして jarticle を指定し，クラスオプションとして a4j を指定すること．a4j は，a4paper よ り用紙の上下左右の空白（マージン）が少ない書式である． 4. 文章，数式，表が必ず入っていること． 5. グラフ，イラスト，画像のどれかが必ず入っていること． 6. 数式には数式番号が，表や図にはそれぞれキャプションが入っていること． 7. テーマは自由とし，文章，数式，表，図，画像は必ずしも互いに関連性のあるものでなくてもよい（たとえ ば，自分のこれまでの成長過程を表で示す，バイオリズムのグラフを gnuplot で作成する，などのような内 容でもよい）． 8. 最初の章の見出しは「まえがき」とし，レポートの内容を数行で簡潔に説明すること． 9. 最後の章の見出しは「あとがき」とし，レポート内容のまとめと，この授業や今回のレポートの感想などを 記述すること． 10. 式，表，グラフ，イラスト，画像などは，レジメやサンプルと同じものでなく，独自性をアピールできるよ うなものであること． 評価のポイント 今回のレポートは，主に以下の点から評価する． • 提出期限までに提出されたか (期限厳守のこと)． • 指定された書式に従い，指定された内容が含まれているか． • 内容のレベルや独自性はどの程度か． 提出期限   2014 年 6 月 24 日（火）17:00 提出方法 PDF のファイルにして Web コースツール (manaba+R) で提出する． LA_{TEX で作った文書を PDF に変換する方法に関しては，テキストの 1.2 節を参照すること．なお，必ず，} DVIファイルを作成してから PDF 作成の処理を行うこと．さらに，出来上がった PDF ファイルのアイコ ンをダブルクリックして (Acrobat が起動する)，内容を確認してから提出すること．

情報理工基礎演習のレポート（

L

A

_TEX

による文書作成）

–

サンプル

–

クラス：○○

氏名：立命 太郎

学生証番号：260014****-*

メールアドレス：is******@ed.ritsumei.ac.jp

2014 年 6 月○日

1

まえがき

LA_{TEX は，フリーソフトウェアとして配布されている文書整形システムである．L}A_{TEX では，一} 般のワープロソフトとは異なり，タイトル・章・節などの文書の論理構造をテキストファイル中の コマンドで記述する．また，数式の記述能力が高い，節や図表の番号が自動で割り当てられ本文中 から参照できる，目次や索引を自動的に作成できる，参考文献データベースから自動的に参考文献 リストを作成できるなどの特徴がある．このような特徴は，技術文書の作成に非常に適しており， 実験科目のレポートや卒業論文などを効率的に作成することができる．この資料は，情報理工基礎 演習のレポートのサンプルであると同時に，一般的なレポートの書き方の説明にもなっている．

2

数式，表，図を含む文章の作成

この節では， LA_{TEX によるレポート作成の例として，数式，表，図を含む文章の作成方法を紹} 介する．ここでは， 2 次関数 y = x2_{− 2x − 1 の増減表の作成手順を数式を用いて説明し，この関} 数の増減表を LA_{TEX の tabular 環境を用いて作成する．}

2.1

増減表の作成手順

箇条書きを行うには，itemize 環境や enumerate 環境を用いるとよい．以下は enumerate 環境 による番号付きの箇条書きの例である．

1. y′= (x2− 2x − 1)′= 2x− 2 = 2(x − 1) 2. y′= 0 とおくと，2(x− 1) = 0 よって x = 1

3. y′= 2(x− 1) なので，1 < x のときは y′ > 0, x < 1 のときは y′< 0

4. x = 1 が極小なので，y = 12− 2 · 1 − 1 = −2（極小値） lim x→+∞y = x→+∞lim y(x 2_{− 2x − 1) (1)} = lim x→+∞x 2₍x 2 x2− 2x x2 − 1 x2) (2) = lim x_→+∞x 2₍₁₋2 x− 1 x2) = +∞ (3) 同様に lim x→−∞y =x→−∞lim x 2₍₁₋ 2 x− 1 x2) = +∞ (4) 5. x 軸との交点は，y = 0 とおけば x = 1±√2，y 軸との交点は，x = 0 とおけば y =−1 上の例のように，独立した数式には equation 環境や eqnarray 環境を用いて必ず数式番号を入 れること．

2.2

増減表

この節では，前節で示した作成手順に基づき，関数の増減表を LA_{TEX の tabular 環境を用いて} 作成する．作成した増減表を表 1 に示す． 表 1: 関数 y = x2_{− 2x − 1 の増減表} x −∞ ... 1 ... +∞ y′ − 0 + y +∞ ↘ −2 ↗ +∞ 表や図には必ず\caption コマンドを用いてキャプションを入れ，図表番号を本文中から参照し てその説明を記述すること． 通常，table 環境や figure 環境を用いて表や図を挿入すると，配置のオプションとして [tbp] が暗黙に指定され，ページ上端（t(op)），ページ下端（b(ottom)），単独ページ（p(age)）のいず れかの位置に自動的に配置されて出力される．記述した位置に図表を出力（h(ere)）したい場合な どは，以下の例のようにオプションを明示的に指定する．ただし，表や図の大きさや他の図表の配 置との関係で，必ずしも指定した位置に出力されるとは限らないので注意する． \begin{table}[htbp] （記述した位置，ページ上端，下端，単独のいずれかの位置に出力） \begin{figure}[ht] （記述した位置もしくはページ上端に出力）

2.3

関数のグラフ

関数のグラフを作成するには，gnuplot を使うのが便利である．gnuplot では，3 次元を含む様々 なグラフを対話的に作成し，様々な形式で保存することができる．ここでは，前節の関数のグラフ 2

を gnuplot を用いて作成し，これを EPS 形式に変換したものを図として文書中に取り込む．作成 したグラフを図??に示す．

また，Microsoft Excel で作成したグラフも，EPS 形式に変換すれば LA_{TEX 文書中に取り込むこ}

とができる．Excel のグラフを Adobe Illustrator にコピー・ペーストし，「ファイル」メニューの 「別名で保存」で EPS 形式を選んで保存すればよい． -3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 4 x**2-2*x-1 図 1: 関数 y = x2_{− 2x − 1 のグラフ}

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画像データの取り込み

画像データを LA_{TEX 文書に取り込む方法については，配布したレジメに書いてあるとおりだが，} ここでは自分のデジカメやカメラ付き携帯電話で撮影したデジタル画像データをメールに添付して 送り，これを利用する方法を紹介する． カメラ付き携帯の場合は，携帯から直接 RAINBOW の自分のアドレスにメールを送る．大学 の端末室で Windows にログインし，WebMAIL でメールを受信し，添付されている画像データを USB メモリなどに保存する．自分でデジカメの画像データをメールで送れる環境を持っている人 なら，デジカメの画像を使ってもよい． 保存したカラー画像を，白黒化し，縮小して，EPS ファイル形式に変換して保存する．RAINBOW の Windows 環境では，画像の白黒化は以下の手順で行うことができる． • Irfan View を起動する． • 画像ファイルを読み込む（「ファイル」メニューから「開く」を選択）． • 白黒化を行う（「画像」メニューから「グレイスケールに変換」を選択）． • 画像のサイズを縮小する（「画像」メニューから「リサイズ/リサンプル」を選択）． • 画像をファイルに保存する． • EPS-conv を用いて EPS に変換する． 以上のようにして取り込み，変換して張り付けた画像の例を図?? に示す． 3

図 2: カメラ付き携帯からの画像

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あとがき

以上見てきたように， LA_{TEX では，数式，表，図，写真などを含んだ分かりやすいレポートや} 資料を作成することができる．このレポートの作成を通して学んだことを，今後の実験レポートや 卒論の作成で役立てて欲しい． なお，実際のレポートでは，この授業の感想や今回のレポートに対する考察や感想などをここに 書き加えること．

参考文献

[1] “情報理工基礎演習 資料 — LA_{TEX の使い方—”, 立命館大学情報理工学部 (2014).} 4