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Optimiser la rédaction de documents longs avec L A T E X (initiation) Compléments Urfist de Bordeaux Céline Chevalier – Université Paris 2 Panthéon-Assas 15 & 16 février 2017 Mathématiques Dessins Index 1/66 Plan de ces compléments 1 Mathématiques 2 Desssins scientifiques acceptant des commandes L A T E X 3 Index Mathématiques Dessins Index 2/66 Mathématiques Plan 1 Mathématiques 2 Desssins scientifiques acceptant des commandes L A T E X 3 Index Mathématiques Dessins Index 3/66 Mathématiques Le mode mathématique \usepackage{mathtools,amssymb} % mathtools remplace amsmath Attention, les packages amssymb et wasysym sont incompatibles. Passage en mode mathématique avec $ (synonyme : \( et \)) On a $3x+1=y$ où $y < 1$. On a 3x + 1 = y y < 1. Notons $f$ la fonction. Notons f la fonction. $\text{On a } 3x+1=y \text{ où } y<1.$ Mode mathématique centré avec \[ et \] (synonyme : $$) Indices et exposants : $x_i = xˆ{3a+b}$ x i = x 3a+b $x_iˆn \neq {x_i}ˆn$ x n i = x i n Mathématiques Dessins Index 4/66

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Optimiser la rédaction de documents longsavec LATEX (initiation)

Compléments

Urfist de Bordeaux

Céline Chevalier – Université Paris 2 Panthéon-Assas

15 & 16 février 2017

Mathématiques Dessins Index 1/66

Plan de ces compléments

1 Mathématiques

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEX

3 Index

Mathématiques Dessins Index 2/66

Mathématiques

Plan

1 Mathématiques

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEX

3 Index

Mathématiques Dessins Index 3/66

Mathématiques

Le mode mathématique

\usepackagemathtools,amssymb % mathtools remplace amsmathAttention, les packages amssymb et wasysym sont incompatibles.

Passage en mode mathématique avec $ (synonyme : \( et \))

On a $3x+1=y$ où $y < 1$. On a 3x + 1 = y où y < 1.Notons $f$ la fonction. Notons f la fonction.$\textOn a 3x+1=y \text où y<1.$

Mode mathématique centré avec \[ et \] (synonyme : $$)

Indices et exposants :$x_i = xˆ3a+b$ xi = x3a+b

$x_iˆn \neq x_iˆn$ xni 6= xi

n

Mathématiques Dessins Index 4/66

Mathématiques

Fractions, racines et fonctionsab $\fracab$ $\tfracab$ ou \[\tfracab\]ab

\[\fracab\] $\dfracab$ ou \[\dfracab\]

(ou plus généralement les commandes \displaystyle et \textstyle)

$\sqrt4=\sqrt[3]8$√4 = 3√8

lim \lim Pr \Pr lim \varlimsup det \detlim inf \liminf inf \inf lim \varliminf max \maxlim sup \limsup sup \sup gcd \gcd min \min

cos \cos cot \cot exp \exp hom \homsin \sin cosh \cosh ln \ln dim \dimtan \tan sinh \sinh log \log ker \kerarccos \arccos tanh \tanh deg \deg csc \cscarcsin \arcsin coth \coth (mod q) \pmod q lg \lgarctan \arctan arg \arg mod q \mod q sec \secMathématiques Dessins Index 5/66

Mathématiques

Disposition des indices et des exposants,sommes, intégrales et produits

limx→0 $\lim_x \to 0$ou \[\lim\nolimits_x \to 0\]

limx→0

\[\lim_x \to 0\]ou $\lim\limits_x \to 0$

∫\int

∫∫\iint

∫∫∫\iiint

∮\oint

∫∫∫∫\iiiint

∫·· ·∫

\idotsint∑

\sum∏

\prod∐

\coprod

Mathématiques Dessins Index 6/66

Mathématiques

Disposition des sommes, intégrales et produits

∫ ∑an $\int\sum a_n$

ou \[\textstyle\int\sum a_n\]

∫ ∑an \[\int\sum a_n\]

ou $\displaystyle\int\sum a_n$

∫ 10∑n

k=0 akxk $\int_0ˆ1 \sum_k=0ˆn a_k xˆk$∫ 1

0

n∑

k=0

akxk \[\int_0ˆ1\sum_k=0ˆn a_k xˆk\]

1∫0

n∑k=0

akxk $\int\limits_0ˆ1\sum\limits_k=0ˆn a_k xˆk$

Mathématiques Dessins Index 7/66

Mathématiques

Les caractères en mode mathématique

la fonction $t\mapsto \mathrmP(t)$ t 7→ P(t)

Gras : \bm du package bm (ou \mathbf)Italique : \mathit

\usepackagemathrsfs

Calligraphique D \mathcalD Anglaise A \mathscrAFraktur S \mathfrakS Ajourée N \mathbbN

Fonction indicatrice 1 : \usepackagedsfont et \mathds1.

Ensemble k : \Bbbk.

Mathématiques Dessins Index 8/66

Mathématiques

Les espaces

Gestion automatique des espaces en mode mathématique :$a=3+b$ a = 3 + b$a= 3 + b$ a = 3 + b

Type d’espace commande AA valeur (cadratins)

négatif \! AA −3/18fin \, A A 1/18moyen \: A A 3/18large \; A A 4/18blanc normal \ A A (variable)cadratin \quad A A 1double cadratin \qquad A A 2

Mathématiques Dessins Index 9/66

Mathématiques

Signes, chapeaux et accents

a \hata a \dota a \tildeaa \bara a \ddota a \checka~a \veca

...a \dddota a \brevea

a \acutea....a \ddddota

a \gravea a \mathringa

~ı,~ (et non ~i ) $\vec\imath, \vec\jmath$

AB \widetildeAB AB \widehatABAB \underlineAB AB \overlineAB−→AB \overrightarrowAB

Mathématiques Dessins Index 10/66

Mathématiques

Points elliptiques, degrés et encadrés

$x_1,\ldots,x_n$ x1, . . . , xn$x_1+\cdots+x_n$ x1 + · · ·+ xn

$34,7$\degre hier 34, 7˚ hierAttention, c’est une commande du package [french]babel.

Remarquez l’importance des dollars : comparez l’espace après la virguledans 34, 7 (obtenu avec $34,7$) et 34,7 (avec 34,7).

z = a + ib i2 = −1 $ z=a+ib \qquad\boxediˆ2=-1 $

Mathématiques Dessins Index 11/66

Mathématiques

Unités

\usepackagenumprint (ainsi que l’extension french de babel)

$\nombre12345,6789$ 12 345, 678 9

\usepackagesiunitx

$\SI124e-5\micro\metre \per\second$ 124× 10−5 µms−1

\SI18\milli\pascal 18mPa

Mathématiques Dessins Index 12/66

Mathématiques

Symboles classiques

www.ctan.org/tex-archive/info/symbols/comprehensive/symbols-a4.pdfdetexify.kirelabs.org/classify.html

∞ \infty ∃ \exists ∅ \varnothing \hslash` \ell ∀ \forall ı \imath ~ \hbar= \Im ∇ \nabla \jmath ℘ \wp< \Re ∂ \partial ℵ \aleph > \top[ \flat \ \natural ] \sharp ⊥ \bot

\ll ≈ \approx ‖ \parallel C \lhd \gg 6 \leqslant ⊂ \subset ∈ \in≡ \equiv > \geqslant ⊃ \supset 3 \ni∼ \sim ∝ \propto ⊆ \subseteq | \mid' \simeq ⊥ \perp \varsubsetneq ¬ \neg

Mathématiques Dessins Index 13/66

Mathématiques

Symboles classiques

± \pm © \bigcirc ~ \circledast \ \setminus∓ \mp ♦ \Diamond \boxdot ∩ \cap∗ \ast • \bullet \boxplus ∪ \cup? \star \odot \boxminus o \rtimes× \times ⊕ \oplus \boxtimes n \ltimes] \uplus \ominus \Box ∨ \veet \sqcup \oslash \complement ∧ \wedge \circ ⊗ \otimes r \smallsetminus |= \models⋂

\bigcap∧

\bigwedge⊗

\bigotimes⋃\bigcup

⊎\biguplus

⊕\bigoplus∨

\bigvee⊔

\bigsqcup⊙

\bigodot

\diagup \diagdown \ \backslash

Mathématiques Dessins Index 14/66

Mathématiques

Lettres grecques

α \alpha θ \theta π \pi φ \phiβ \beta ϑ \vartheta $ \varpi ϕ \varphiγ \gamma ι \iota ρ \rho χ \chiδ \delta κ \kappa % \varrho ψ \psiε \epsilon λ \lambda σ \sigma ω \omegaε \varepsilon µ \mu ς \varsigmaζ \zeta ν \nu τ \tauη \eta ξ \xi υ \upsilon

Γ \Gamma Λ \Lambda Σ \Sigma Ψ \Psi∆ \Delta Ξ \Xi Υ \Upsilon Ω \OmegaΘ \Theta Π \Pi Φ \Phi

Mathématiques Dessins Index 15/66

Mathématiques

Flèches

\leftarrow donne ← et \Downarrow permet d’obtenir ⇓.→ \rightarrow (synonyme : \to) → \hookrightarrow−→ \longrightarrow \rightharpoonup⇒ \Rightarrow \circlearrowright

=⇒ \Longrightarrow y \curvearrowright99K \dashrightarrow ↑ \uparrow⇒ \rightrightarrows ⇑ \Uparrow \twoheadrightarrow

↔ \leftrightarrow 7→ \mapsto←→ \longleftrightarrow 7−→ \longmapsto⇔ \Leftrightarrow \nearrow⇐⇒ \Longleftrightarrow (syn. : \iff) \nwarrow \leftrightarrows \searrow \rightleftarrows \swarrow \leftrightharpoons l \updownarrow \rightleftharpoons m \Updownarrow \leadsto

Mathématiques Dessins Index 16/66

Mathématiques

Négations des symboles relationnels

Faire précéder la commande de symbole relationnel de \not

$A \not\subset E$ A 6⊂ E

6= \neq - \nmid ; \nRightarrow \nsim ∦ \nparallel : \nLeftarrow@ \nexists 9 \nrightarrow = \nleftrightarrow/∈ \notin 8 \nleftarrow < \nLeftrightarrow

Mathématiques Dessins Index 17/66

Mathématiques

Parenthèses extensibles

$\left( \dfracab \right)$( a

b

)

$\left|\frac\phi(t)3∣∣∣∣φ(t)

3

\right\rangle$

$\left. \dfrac\partial f ∂f∂T

)

P,V\partial T \right)_P,V$

Cas particulier :

$\left( \overbraceABˆ2 +

Pythagore︷ ︸︸ ︷AB2 + BC 2

BCˆ2ˆ\textPythagore

\right)$

\big, \Big, \bigg et \Bigg (par ordre croissant)

$\big( \overbraceABˆ2 +(

Pythagore︷ ︸︸ ︷AB2 + BC 2 )BCˆ2ˆ\textPythagore

\big)$Mathématiques Dessins Index 18/66

Mathématiques

Parenthèses extensibles

( ( \ 〈 \langle l \updownarrow) ) \ 〉 \rangle m \Updownarrow[ [ b \lfloor ↑ \uparrow \ \backslash] ] c \rfloor ⇑ \Uparrow ‖ \|/ / d \lceil ↓ \downarrow J \llbracket†

| | e \rceil ⇓ \Downarrow K \rrbracket†

† commandes du package stmaryrd

Astuce : créer une commande avec \newcommand pour des symboles tels

que∂P∂t

utilisés fréquemment.

Mathématiques Dessins Index 19/66

Mathématiques

Tableaux et matrices

f (t) F (p)

1 1/pt 1/p2

$\beginarray|c|c|\hline f(t) & F(p) \\[1mm]\hline \hline 1 & 1/p \\[1mm]

t & 1/p^2 \\ \hline\endarray$

$\beginpmatrix\cos\theta & -\sin\theta \\\sin\theta & \cos\theta

\endpmatrix$

(cos θ − sin θsin θ cos θ

)

(1 10 −1

) $\beginpmatrix1 & \phantom-1 \\0 & -1 \endpmatrix$

(ou version étoilée : \beginpmatrix*[r])

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Mathématiques

Matrices

\hphantomtexte : caractère blanc, de hauteur nulle,ayant la même largeur que texte\vphantomtexte : caractère blanc, de largeur nulle,ayant la même hauteur que texte

a bc d

(a bc d

) [a bc d

] ∣∣∣∣a bc d

∣∣∣∣matrix pmatrix bmatrix vmatrix

a bc d

a bc d

∥∥∥∥a bc d

∥∥∥∥smallmatrix Bmatrix Vmatrix

· · · \cdots... \vdots

. . . \ddots

Mathématiques Dessins Index 21/66

Mathématiques

Empilement de symboles

f (θ) = cos2 θ + sin2 θ︸ ︷︷ ︸=1

+

=sin 2θ︷ ︸︸ ︷2 sin θ cos θ = 1 + sin 2θ

$f(\theta) = \underbrace\cos^2\theta+\sin^2\theta_=1+\overbrace2\sin\theta\cos\theta^=\sin 2\theta$

a︷ ︸︸ ︷1, . . . , n $\overbrace1,\ldots,n^a$

1, . . . , n $\overline1,\ldots,n$←−−−−−1, . . . , n $\overleftarrow1,\ldots,n$−−−−−→1, . . . , n $\overrightarrow1,\ldots,n$←−−−→1, . . . , n $\overleftrightarrow1,\ldots,n$

$\underleftarrow1,\ldots,n$ 1, . . . , n←−−−−−Mathématiques Dessins Index 22/66

Mathématiques

Autres empilements

a déf= b2

$a\stackrel\textdéf= b^2$Empilement (stack) d’un premier argument au-dessusd’un second, ce dernier étant sur la ligne de base

(np

) $\binomnp$Coefficients binomiaux de Newton

xnN2−−−→

n→∞0

$x_n\xrightarrow[n\to\infty]N_2 0$Flèches extensibles vers la droite

Ugxi←−−−−−

b1,...,bnV $U\xleftarrow[b_1,\ldots,b_n]g^x_iV$

Flèches extensibles vers la gauche

Mathématiques Dessins Index 23/66

Mathématiques

Autres empilements

A

$\overset\circA$Exposant centré

E∗

$\underset*E$Indice centré

`

a

∏c

b

$\sideset_a^\ell_b^c \prod$Indices et exposants sur les deux côtés d’un opérateur

n∑i=1i 6=j

aij$\sum_\substacki=1 \\ i\neq j^n$Empilement d’un nombre quelconque de lignes cen-trées 1 séparées par des \\

1 Généralisé par l’environnement subarray, qui permet de préciserl’alignement des lignes : \beginsubarrayl

Mathématiques Dessins Index 24/66

Mathématiques

Numérotation des équations

y ′′ − ω2y = f (1)

L’équation (1) implique la continuité de y .

\beginequationy’’ -\omega^2 y = f\labeleq:ED1

\endequationL’équation~\eqrefeq:ED1 implique la continuité de~$y$.

Pour redémarrer la numérotation à chaque section par exemple :\numberwithinequationsection

Mathématiques Dessins Index 25/66

Mathématiques

Modification locale de la numérotation

y ′′ − ω2y = f (∗)L’équation (∗) implique la continuité de y .

\beginequationy’’ -\omega^2 y = f\labeleq:ED1 \tag$*$

\endequationL’équation~\eqrefeq:ED1 implique la continuité de~$y$.

La commande \tag* n’insère pas de parenthèses autour de son argument.

L’instruction \notag (ou son synonyme \nonumber) permet au contrairede supprimer une numérotation.

Mathématiques Dessins Index 26/66

Mathématiques

Équations sur plusieurs lignes

⟨f (ax), φ(x)

⟩=

∫f (ax)φ(x) dx (2)

=

∫f (x)φ

(xa

) dx|a|

=1|a|⟨f (x), φ

(xa

)⟩(3)

\beginalign\big\langle f(ax),\phi(x)\big\rangle& = \int f(ax)\,\phi(x)\,\mathrmdx \\& = \int f(x) \,\phi\left(\dfracxa\right)\,

\dfrac\mathrmdx|a| \notag \\& = \dfrac1|a| \left\langle

f(x),\phi\left(\dfracxa\right)\right\rangle\endalign

Mathématiques Dessins Index 27/66

Mathématiques

Plusieurs groupes d’équations

a = b c = d= b′ = d ′

\beginalign*a & = b & c & = d \\

& = b’ & & = d’\endalign*

Mathématiques Dessins Index 28/66

Mathématiques

Équation à l’intérieur d’une équation

S ⇐⇒

x2 + y2 = 12x + 3y = 5

\[ \mathscrS \iff\left\

\beginalignedx^2+y^2 & =1 \\2x + 3y & = 5

\endaligned\right. \]

Mathématiques Dessins Index 29/66

Mathématiques

Sous-équations

un+1 = a un + b n (4)

a = 1 (5a)b = 7 (5b)

\beginequationu_n+1 = a\, u_n+b\,n

\endequationoù\beginsubequations

\beginaligna & = 1 \\b & = 7

\endalign\endsubequations

Mathématiques Dessins Index 30/66

Mathématiques

Les lignes trop longues

∫∫∫

∆f (u, v ,w) du dv dw =

∫∫∫

Df(u(x , y , z), v(x , y , z),w(x , y , z)

∣∣∣∣D(u, v ,w)

D(x , y , z)

∣∣∣∣ dx dy dz (6)

\beginmultline\iiint_\Delta f(u,v,w)\,\mathrmd u\,\mathrmd v\,

\mathrmd w =\\\iiint_D f\big(u(x,y,z),v(x,y,z),w(x,y,z)\big) \times \\\left| \dfracD(u,v,w)D(x,y,z)\right| \,

\mathrmd x\,\mathrmd y\,\mathrmd z\endmultline

Mathématiques Dessins Index 31/66

Mathématiques

Structures conditionnelles

δij =

0 si i 6= j1 si i = j

\[ \delta_ij =\begincases

0 & \textsi i\neq j\\1 &\textsi i=j

\endcases \]

Autres environnements : split, gather, gathered, alignat etflalign

Ne pas utiliser eqnarray (mauvais espacements).

Mathématiques Dessins Index 32/66

Mathématiques

Insérer un commentaire

Commandes \intertext et \shortintertext

un = 3vn+1 + 2vn + wn

= (3× 2 + 2)vn + wn

et comme wn = −vn

un = 7vn

\beginalign*u_n & = 3 v_n+1 + 2 v_n + w_n\\

& = (3\times 2 + 2) v_n +w_n\\\shortintertextet comme $w_n=-v_n$u_n & = 7 v_n \\\endalign*

Mathématiques Dessins Index 33/66

Mathématiques

Numéroter des théorèmes

\newtheoremconjConjecture

\beginconj[Goldbach]Tout nombre entier pair $n\geqslant 4$ peut s’écrirecomme la somme de deux nombres premiers.

\endconj

Conjecture (Goldbach)

Tout nombre entier pair n > 4 peut s’écrire comme la somme de deuxnombres premiers.

Pour que le compteur de référence soit la section :\newtheoremconjConjecture[section]

Personnalisation : package ntheoremMathématiques Dessins Index 34/66

Dessins

Plan

1 Mathématiques

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEX

3 Index

Mathématiques Dessins Index 35/66

Dessins Logiciels de dessin

Plan

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEXLogiciels de dessinDessiner directement avec LATEX

Mathématiques Dessins Index 36/66

Dessins Logiciels de dessin

Quelques logiciels de dessin

Quelques exemples : winfig, jfigure, geogebra, eukleides et inkscape, tousdisponibles au moins pour Windows.

Le deuxième permet en particulier un export au format TikZ pour uneinclusion directe sous LATEX, et les trois derniers au format PSTricks.

Le logiciel de dessin vectoriel inkscape (Windows, Mac, Linux) saitégalement compiler des commandes LATEX et exporter dessin+textedirectement en pdf, ou encore exporter les dessins au format TikZ, via desextensions (menu Filtres).

Le logiciel de dessin vectoriel XFig (voir transparent 40) permet l’exportséparé du dessin et des annotations LATEX.

Le logiciel de dessin de molécules chimiques Easychem (Mac et Linux) estcapable d’exporter en EPS en utilisant la police de LATEX.

Mathématiques Dessins Index 37/66

Dessins Logiciels de dessin

Inclusion de graphiques faits avec le logiciel R

Dans R :

> install.packages(’filehash’)> install.packages(’tikzDevice’)> require(’tikzDevice’)> tikz(’plot.tex’)> x <- c(1:7); y <- 2*x> plot(x,y,main=’\\textbfGraphe de $x\\mapsto 2x$’)> dev.off()

Dans le fichier LATEX :

\usepackagetikz...\inputplot.tex

1 2 3 4 5 6 7

24

68

1012

14

Graphe de x 7→ 2x

x

y

Mathématiques Dessins Index 38/66

Dessins Logiciels de dessin

Inclusion de graphiques faits avec le logiciel R

Autres solutions : package pgfSweave ou

> pdf("plot.pdf", height=6, width=6)> x <- c(1:7); y <- 2*x> plot(x,y,main=’Graphe’)> \dev.off()

puis \includegraphicsplot.pdf

Mathématiques Dessins Index 39/66

Dessins Logiciels de dessin

L’outil XFig : Linux et Mac (via X11)

Logiciel de dessin vectoriel qui permet d’inclure des commandes LATEX(compilées en même temps que le document source).

Dans l’interface d’XFig, cliquez sur l’icône «T» puis en bas sur «TextFlags» puis «hidden=off». Réglez alors «Special flag» sur «Special» puiscliquez sur «Set». Cliquez ensuite à droite sur «Text Fonts» et choisissez«Use LaTeX Fonts» puis la forme souhaitée (roman, typewriter, etc.).Vous pouvez alors écrire directement vos commandes LATEX dans le logiciel.

Les dessins sont sauvegardées en deux parties : PostScript ou PDF (pour ledessin) et LATEX (pour les commandes incluses).

Mathématiques Dessins Index 40/66

Dessins Logiciels de dessin

Export TikZ depuis Inkscape

Téléchargez l’extension depuis https://github.com/kjellmf/svg2tikz(à droite, download Zip)Dans le répertoire obtenu (sous-répertoire svg2tikz/extensions),copiez-collez les fichiers tikz_export_effect.inx,tikz_export_output.inx et tikz_export.py vers le dossierd’extensions de Inkscape (sous Mac : Contents/Resources/Extensions).

Écrivez directement votre texte LATEX dans Inkscape.

Choisissez « Save as » puis « TikZ code (*.tex) ».

Dans la fenêtre d’options, choisissez « Tikzpicture » ou « Standalone »pour « Résultat » et « Raw TeX » pour « Text interpretation mode ».

Mathématiques Dessins Index 41/66

Dessins Logiciels de dessin

Export TikZ depuis Inkscape

Dans le premier cas, utilisez le fichier à l’aide de

\usepackagetikz...\inputdessin.tex

∑ni=1 ai

Mathématiques Dessins Index 42/66

Dessins Logiciels de dessin

L’outil XFig : Linux et Mac (via Fink ou les MacPorts)

Sauvegardez votre dessin, par exemple sous le nom dessin.fig , puisexportez-le au format «Combined PS/LaTeX (both parts)» ou «CombinedPDF/LaTeX (both parts)».

Cela crée le fichier dessin.pstex ou dessin.pdf , qui est un fichierPostScript ou PDF contenant les figures, ainsi que dessin.pstex_t oudessin.pdf_t , qui est un fichier LATEX contenant les commandes.

Dans votre fichier source, ajoutez la ligne \usepackagexcolor à votrepréambule. Puis, pour inclure le dessin, tapez simplement à l’endroit choisi\inputdessin.pstex_t ou \inputdessin.pdf_t .

Mathématiques Dessins Index 43/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

Plan

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEXLogiciels de dessinDessiner directement avec LATEX

Mathématiques Dessins Index 44/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PSTricks

Différents packages permettant de dessiner dans le fichier source.

Difficilement compatibles avec TeX -> PDF (package pdftricks).

Mathématiques Dessins Index 45/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PGF et TikZ

Extrêmement puissant : dégradés, écriture le long d’un chemin...

Documentation : pgfmanual.pdf

\usepackagetikzEnvironnement tikzpicture.Option scale pour l’échelle : [scale=2].Cmmande \draw.

Points repérés par des coordonnées (x , y) (ou des coordonnées polaires dela forme (r : a), où r est une longueur et a un angle exprimé en degrés).

Unité de base : le centimètre.

Mathématiques Dessins Index 46/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PGF et TikZ

\begintikzpicture\coordinate (origine) at (0,0);\draw[red,fill=red!20!yellow,thick] (origine) circle(1);\draw(-0.1,-0.1) node $0$;\draw[->] (0,0) -- (1.5,0) node[pos=0.9, below]$x$;\draw[<-] (0,1.5) -- (0,0) node[near start, left]$y$;\draw[thick,dashed] (0,0) -- (1.5,1.5);\draw (0.75,0) arc(0:45:0.75);\endtikzpicture

0 x

y

Mathématiques Dessins Index 47/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PGF et TikZ

\coordinate : nommer un point pour l’utiliser ensuite

node : annotations, soit à une position exacte (ligne 4), soit de manièrerelative (lignes 5 et 6, où «0.9» signifie «à 90% de la longueur du trait»).L’option sloped permet que le texte suive l’inclinaison du trait.

-- : segments en reliant deux pointsOptions : l’épaisseur des traits (de ultra thin à ultra thick ou linewidth=4pt), les pointillés (dotted ou dashed entre autres), les flèches(telles que ->, <-, <->), la couleur.

Mathématiques Dessins Index 48/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PGF et TikZ

Cercles (ligne 3) :(centre) circle(rayon)

Arcs de cercle (ligne 8) :(point initial) arc(angle initial:angle final:rayon);

Rectangles :(point) rectangle (point opposé)

Chemin fermé (tel un triangle) :\draw (0,0) -- (1,0) -- (0,1) -- cycle;

Chemin fermé colorié :\fill (0,0) -- (1,0) -- (0,1) -- cycle;(fill est aussi l’option de certaines commandes, voir ligne 3)

Mathématiques Dessins Index 49/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

PGF et TikZ

La commande \tikzstyle permet de définir un style, comme dans\tikzstylesegment=[->,thick,dashed].On le réutilise comme dans \draw[segment] (0,0) -- (0,1);

On peut définir l’échelle des x et des y par\pgfsetxvec\pgfpoint1cm0pt\pgfsetyvec\pgfpoint0pt1mmL’échelle est alors de 1cm horizontalement et de 1mm verticalement.

Mathématiques Dessins Index 50/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

Les courbes avec TikZ

LATEX fait appel au programme externe gnuplot. On lui indique un nombrede points (samples) à utiliser, et on précise le domaine (domain) de lavariable.

Il faut compiler avec l’option --shell-escape.

Explications pour l’installation surwww.h-k.fr/liens/tp/data/lpi/complements.html#sept

Mathématiques Dessins Index 51/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

Les courbes avec TikZ

\begintikzpicture\shorthandoff:\draw [->] (-1,0) -- (5,0) node[at end, below] $x$;\draw [->] (0,-1) -- (0,1) node [near end,left] $y$;\draw (3.14,0.3) node $\pi$;\draw[step=0.5, very thin, gray] (-1,-1) grid (5,1);\draw plot [samples=100,domain=0:3.14] function cos(x);\fill[color=red] (3.14,0) -- plot [samples=100,

domain=3.14:4.71] function cos(x) -- (4.71,0);\shorthandon:\endtikzpicture

Mathématiques Dessins Index 52/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

Les courbes avec TikZ

x

Grille : grid en précisant le point situé en bas à gauche puis celui en hautà droite

Courbe : plot\fill permet de la colorier.

Mathématiques Dessins Index 53/66

Dessins Dessiner directement avec LATEX

Les graphes avec TikZ

Article

Prix

\node[draw] (A) at (0,0) Article;\node[draw] (B) at (3,1) Prix;\draw[<-] (A.east) -- (B);

On peut remplacer la flèche par une ligne brisée (|- ou -| au lieu de <-)ou des courbes (bend left=20 par exemple) et préciser le placement despoints d’ancrage par des points cardinaux (A.east) ou des degrés (A.30).

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Les courbes avec pgfplots

\usepackagepgfplots

\begintikzpicture\beginaxis\addplot x^2 + 4;\addplot 2*x + 7;\endaxis\endtikzpicture −6 −4 −2 0 2 4 6

0

10

20

30

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Représentation de données avec pgfplots

\usepackagepgfplots

\begintikzpicture\beginaxis\addplot coordinates

(0,0) (2,1) (4,5);\endaxis\endtikzpicture 0 1 2 3 4

0

2

4

Depuis un fichier externe, \addplot table donnees.txt;avec le fichier de données :0 02 14 5(le caractère % ou # permet d’ignorer une ligne)

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Dessins Dessiner directement avec LATEX

Représentation de données avec pgfplots

Depuis un fichier externe,\addplot table[x=A,y=B] donnees.txt;avec le fichier de données :A B C0 0 32 1 44 5 6

On peut également faire des opérations sur les données :\addplot table[x expr=\thisrowA*10,y=B] donnees.txt;

Si le délimiteur est « , » au lieu de « » :\addplot table[x=A,y=B,col sep=comma] donnees.txt;

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Quelques options de pgfplots

Options de l’environnement axis :

only marks : uniquement les points ;ybar : diagramme en bâtons ;hist : histogramme ;axis x line=center, axis y line=center : axes centrés ;xlabel=Légende x, ylabel=Légende y : légende des axes ;title=Titre du graphique : titre au graphique ;nodes near coords, nodes near coords align=vertical : valeursaffichées au-dessus de chaque point.

On peut remplacer l’environnement axis par semilogxaxis,semilogyaxisaxis ou loglogaxis (échelle logarithmique).

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Quelques options de pgfplots

Options de \addplot :

mark=none : ne pas afficher les points ;smooth : lisser les courbes

Pour ajouter une légende : \legendlégende 1, légende 2

Pour ajouter un titre : \titleTitre du graphique

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Les courbes 3D avec pgfplots

\usepackagepgfplots

\begintikzpicture\beginaxis\addplot3 [surf,

domain=0:360,samples=20]sin(x)*cos(y);

\endaxis\endtikzpicture

0100 200 300 0

200−1

0

1

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Dessins Dessiner directement avec LATEX

Remarque

Pour éviter de recompiler les dessins à chaque fois, il peut être utile de lescréer dans des fichiers TeX à part.

Pour cela, la classe standalone permet d’avoir un ensemble de packagessuffisants et un dessin exactement de la bonne taille.

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Index

Plan

1 Mathématiques

2 Desssins scientifiques acceptant des commandes LATEX

3 Index

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Index

L’index

Pour qu’un mot de votre document apparaisse en index, vous devez repérerdans votre fichier source l’endroit auquel l’index doit faire référence, etaccoler au mot une commande \indexmot, ce qui donne :“mot\indexmot”.

Placez les lignes suivantes dans le préambule :\usepackageimakeidx\makeindex

À l’endroit de votre fichier source où vous souhaitez inclure l’index :\printindex

Enfin, on fait appel au programme externe makeindex.

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Index

Les commandes pour l’index

\indexDemi-plan % p. 14\indexpoincare@Poincaré % p. 27\indexpoincare@Poincaré!demi-plan de % p. 31\indexDemi-plan!de Poincaré|seePoincaré % p. 31\indexpoincare@Poincaré|textbf % p. 77\indexpoincare@Poincaré|( % p. 92\indexpoincare@Poincaré|) % p. 99

Demi-plan, 14de Poincaré, voir Poincaré

Poincaré, 27, 77, 92–99demi-plan de, 31

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Index

Index multiples

Définition des index

\makeindex[title=Index des notions]\makeindex[name=noms, title=Index des noms propres]\makeindex[name=oeuvres, title=Index des \oeuvres]

Indexation

Dans le livre\indexnomsHauchecorne, Bertrand,les auteurs\indexoeuvresMathématiciens de A à Z, Lesrappellent la première définition d’unnombre complexe.\indexNombres!complexes

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Index

Index multiples

Affichage des index

\indexprologueLes numéros en gras renvoient aux définitionsdes notions.\printindex

\printindexnoms

\indexprologueLes numéros en gras renvoient aux analysesprincipales des \oeuvres.\printindexoeuvres

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