LaTeX

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LaTeX: (1.) Einleitung - (2.) Schnellkurs - (3.) Teil 1 - Grundlagen - (4.) Teil 2 - Grundlagen - (5.) Fortgeschrittene - (6.) Literaturverzeichnisse - (7.) Zeichen und Symbole - (8.) LaTeX Distributionen - (9.) LaTeX Links


(Lamports LaTeX)
Latex logo.png
Basisdaten
Entwickler: Dr. Leslie Lamport
Aktuelle Version: LaTeX 2ε
letzte Veröffentlichung:
Betriebssystem: Linux, Unix, BSD, MacOSX, Windows
Kategorie: Schriftsatz
Lizenz: Frei verfügbar
Deutschsprachig:
Webseite: http://www.latex-project.org/





Einleitung

Mit diesem LaTeX Kompendium sollte ein einfacher Einstiegt sowie ein Schnellstart in LaTeX geboten werden. Es wird versucht auf die langen Technischen Ausführungen zu verzichten, da diese eh von kaum einem Anwender gebraucht werden. Das Zielt sollte sein, den Anwender in die Lage zu versetzten die alltäglichen Office Aufgaben ( Hausarbeiten, Seminare, Briefe, Etiketten, Bücher, Berichte etc. ) mit LaTeX bewältigen zu können. Auf spezielle LaTeX Erweiterungen und Zusatzprogramme wird hier bewusst verzichtet, da dies nicht zu einem Schnellstart Einstieg gehören.

Was ist LaTeX ?

Eigenschafften

Das Textsatzsystem LaTeX welches eine Erweiterung von TeX darstell, eignet sich besonders gut für das erstellen von wissenschaftlichen, technischen Texten in Buchdruckqualität. Es ist extrem leistungsfähig und im Vergleich zu TeX recht einfach in der Handhabung, da TeX eher etwas für Profis aus dem Programmierbereich ist. LaTeX ist durch seine Zwischenebene im Vergleich zu TeX sehr benutzerfreundlich, da man keine Programmierkenntnisse benötigt. Man kann so wunderbar die TeX Möglichkeiten nutzen um anspruchsvolle Texte, Tabellen oder Formeln in einer sehr guten Qualität zu erstellen. Durch die Standardeinstellungen von LaTeX werdem dem Anwender Formatierungen auf sehr hohem Niveau geboten, da hier ein großs Fachwissen von Professionellen Druckern sowie Grafikern, Schriftsetzern, Typografen und Kaligrafen eingeflossen ist.

Verwendung

Heute wird LaTeX von vielen großen Verlagen für den Buchdruck verwendet, da der mathematische Formelsatz einer der größten Stärken von LaTeX ist. Desweiteren findet kommt es häufig Universitäten und Fachhochschulen zum Einsatz. Durch die Möglichkeit der Erweiterung von zusätzlichen Paketen für bestimmte Fachbereiche wird es auch von Unternehmen eingesetzt.

Um nur ein paar wenige Fachbereiche zu nennen:

Es gibt extrem viele Zusatzpakete für alle nur erdenklichen Themengebiete.


Entwicklungsgeschichte

Der Schöpfer Leslie Lamport entwickelte sein LaTeX aus der damaligen verfügbaren TeX Version 82. Erst im Dezember 1991 wurde LaTeX 2.09 um weitere Sprachen als nur Englisch erweitert. Mit der Erweiterung der deutschen Sprache wurden auch die Umlaute ( ä, ö, ü ) hinzugefügt. Desweiteren wurden Dinge wie Chapter im deutschen Inhaltsverzeichnis als Kapitel geschrieben. Derzeit gibt es das LaTeX 3-Projekt, welches versucht die nächste Version von LaTeX zu schaffen.


Entwicklungsversionen

  • 05/1985 - LaTeX 2.09
  • 06/1994 - LaTeX 2ε


Technik

LaTeX baut auf TeX auf, bei dem es sich technisch gesehen um einen Interpreten handelt der viele fest eingebaute primitives kennt und einen sehr komplexen Mechanismus zur Definition von Makros bereitstellt. Es wird nach einem ausgeklügelten Optimierungsverfahren gearbeitet, bei dem in jedem Textsatz der Absatz sowie die Silbentrennung etc. gleichzeitig bestimmt werden. Die Optimalen Seitenumbrüche werden dann durch einen bestimmten Algorithmus erstellt. Das Optimierungsverfahren arbeitet nach bestimmten penalties. Die Zeilen und Seitenumbrüche werden nach vielen Parametern, Registern, Regeln und elastischen Längen festgelegt. LaTeX wie auch TeX kommen mit enorm wenig Ressourcen aus und sind daher auch auf älteren Systemen lauffähig. Desweiteren sind sie so ausgereift, das auch beim arbeiten mit extrem großen und komplexen Dokumenten keine Instabilität auftritt.


Entwicklungsumgebung

LaTeX Dokumente werden in einer Entwicklungsumgebung erstellt, was auch mit einem ganz einfachen Text oder Komandozeileneditor funktionieren würde. Der große Vorteil von LaTeX Entwicklungsumgebungen ist es, dass Programme die eigens für das erstellen von LaTeX Dokumenten geschrieben bzw. angepasst wurden, dem Anwender sehr viel Arbeit bei der Dokumentenerstellung abnehmen. Sehr häufig gebrauchte Befehle wie beispielsweise für die Schriftform oder Farbe, den Zeilenumbruch oder Tabellen sind so über eine grafische Oberfläche bzw. eine GUI mit der Maus erreichbar. Desweiteren werden einem zum Beispiel Funktionen geboten wie die Möglichkeit einer Dokumentenvorschau. Rechtschreibprüfungen, Autovervollständigungen etc. wie z.B. bei Kile, der KDE LaTeX Entwicklungsumgebung.


Grundprinzip

LaTeX Quelltext Dokument in Kile.

Bei LaTeX handelt es sich nicht um ein gewöhnliches Textverarbeitungsprogramm wie MSOffice oder OpenOffice bei denen man bereits bei der Eingabe der Daten bzw. des Textes auf dem Bildschirm das spätere Ergebnis sieht. Einfache Textverarbeitungsprogramm wie man sie kennt werden aus diesem Grunde auch WYSIWYG Programme genannt. WYSIWYG Steht für ( what you see is what you get ). Übersetzt wurde das in etwa heißen: Du siehst was du erstellst. Unter LaTeX ist das etwas anders, hier werden in dem LaTeX Dokument Formatierungen, Überschriften, Farben, Größen etc. textuell auszeichnet. D.h. Es werden Befehle mit in den zu erstellenden Text geschrieben, welche diesen Text dann entsprechend formatieren. Da wir hier mit bestimmten LaTeX Befehlen arbeiten, schreiben wir also eine Quelldatei, welche wie der Name schon sagt den Quelltext ( unseren Text und die LaTeX Befehle ) enthält. Um nach der Fertigstellung des Quelltextes unser fertiges Dokument zu erhalten, muss dieser Text kompiliert werden. Erst nach dem Kompiliervorgang erhalten wir eine Datei ( meist im DVI - Device independent file format ) welches wir mit einem entsprechenden Werkzeug betrachten, drucken oder in irgendeiner Art und Weise weiterverarbeiten können.


Plattformunabhängigkeit

Wie schon TeX, so ist auch LaTeX platformunabhängig, was bedeutet, dass es keine Rolle spielt welches Betriebsystem oder welche Hardware vorhanden ist. Ein unter Linux auf x86 Hardware erstelltes LaTeX Quelldokument schaut nach dem Kompilieren genauso aus wie wenn man es unter einem MacOS X auf PPC ( PowerPC ) Hardware gemacht hätte. Nach der Installation von LaTeX auf dem eigenen System, ist man z.b. nicht auf die Systemeigenen Schriftarten angewiesen, LaTeX bringt bereits selbst sehr hochwertige div. Schriftformen mit.


Linux / Unix / BSD Systeme

  • Kile Der KDE LaTeX Editor.
  • Winefish Winefish LaTeX Editor für Gnome.
  • Lyx Multiplattform - Editor.
  • Vim Plattformunabhängiger Editor.
  • Emacs Vielseitiger Texteditor, fürs Programmierer oder zum LaTeX schreiben.


MacOS X

  • TeXShop Ein sehr weit verbreiteter Editor unter MacOS X.
  • iTeXMac Ein weiteres MacOS LaTeX Entwicklungswerkzeug.


Schnellkurs

Nachdem wir nun die oberen Punkte aufmerksam durchgelesen haben und in etwa wissen was LaTeX ist, was man damit alles machen kann usw. wollen wir nun unser erstes mit Hilfe von LaTeX erstelltes Dokument in Angriff nehmen.


Dokumentenstruktur

Ein LaTeX Dokument hat eine ganz bestimmte Dokumentenstruktur, welche hier schnell erklärt werden soll. Die Dokumentenstruktur setzt sich im Großen und Ganzen aus zwei Teilen zusammen.

  • Präambel
  • Dokumenteninhalt


Präambel

In der Präambel dem ersten Teil unseres Dokumentes werden sämtliche Dokumenteneinstellungen festgelegt, sowie weitere Zusatzpakete bzw. Macropakete geladen. D.h. wir legen in der Präambel unsere Dokumentenart fest welche durch die Dokumentenklasse gekennzeichnet wird. Festgelegt wird die Dokumentenklasse folgendermaßen: 


\documentclass[Optionen]{Dokumentklasse}[Versionsdatum]


Papierformat

Hierzulande ist es üblich das wir für Briefe, Dokumente etc. das DIN A4 Papierformat verwenden. 

\documentclass[a4paper]


Punktgrösse

Wir möchten für unser Dokument nicht nur das Papierformat wählen, sondern auch noch die Standardschrift mit einer bestimmten Punkgröße. Zur Info, ein Punkt hier abgekürzt als (pt) entspricht etwa einer Größe von 0.35mm. Wir wählen in unserem ersten Dokument eine 11 Punkt hohe Schrift. 

\documentclass[a4paper,11pt]
Punktgröße 10

Eine 10 Punkt große Schrift wird mit der Option [10pt] angegeben.


Punktgrösse 11

Eine 11 Punkt große Schrift wird mit der Option [11pt] angegeben.


Punktgrösse 12

Eine 12 Punkt große Schrift wird mit der Option [12pt] angegeben und ist in etwa das was man von einer Schreibmaschine her kennt.


Keine Punktgröße

Wird keine Punktgröße angegeben, so nimmt LaTeX eine [10pt] d.h. 10 Punkt hohe Standardschrift, welche im Buchdruck üblich ist.


Dokumentenklasse

Als Dokumentenklasse gibt es div. Auswahlmöglichkeiten zu diesen folgende gehören:

  • article
  • book
  • report
  • letter

Wir möchten in unserem Dokument die Klasse article verwenden und passen den Eintrag entsprechend an: 

\documentclass[a4paper,11pt]{article}


Article

Article ist zum Beispiel für folgende Dinge geeignet:

  • Seminararbeiten
  • Vorträge
  • Kleine Berichte
  • Einladungen
  • Beschreibungen


Report

Report ist zum Beispiel für diese Dinge geeignet:

  • Skripte
  • Grössere Berichte
  • Dokumente welche mehrere Kapitel beinhalten


Book

Wie der Name schon sagt ist dies die zu wählende Klasse wenn man ein Buch schreiben möchte.

  • Bücher


Letter

Letter eignet sich sehr gut für Briefe.

  • Briefe


Versionsdatum

Das Versionsdatum kann mit angegeben werden, um zu verhindern das der LaTeX Quellcode mit einer zu alten LaTeX Version kompiliert wird. Diese Funktion wird in der Praxis zwar sehr selten gebraucht, sollte aber der Vollständigkeithalber hier ebenfalls erwähnen.


Zusatzpakete

Ein weiterer wichtiger Teil welcher zur Präambel gehört ist die Möglichkeit des Hinzufügens von z.B. weiteren Zusatzpaketen welche man für die Arbeit mit LaTeX benötigt um die Entsprechende Aufgabe zu bewältigen. Hier ein kleines Beispiel der Grundstruktur des Befehles \usepackage: 

\usepackage[Optionen]{Ergänzungspaket}[Versionsdatum]


Zusatzpaket Option

Hier wird die gewünschte Option mit angegeben welches man verwenden möchte. Ein Beispiel hierfür wäre ngerman. 

\usepackage[ngerman]

Die Option ngerman ist in diesem Beispiel für die Unterstützung der deutschen Sprache verantwortlich.

Es sollte hierbei beachtet werden, das man die eingegebenen Option nur nutzen kann, wenn diese vom Ergänzungspaket auch unterstützt werden.


Zusatzpaket Ergänzungspaket

Wie immer folgt zuerst ein kleines Beispiel: 

\usepackage[ngerman]{babel}

In diesem Beispiel ist das Ergänzungspaket babel welches in den geschweiften Kammern steht und für die Sprachumschaltung zuständig.


Zusatzpaket Versionsdatum

Beim Versionsdatum möchte ich auf den Punkt 10.1.1.4 verweisen, da es die selbe Funktion wie bereits oben beschrieben hat.


Dokumenteninhalt

Im Dokumenteninhalt steht unser eigentlicher Text welchen wir als Autor verfassen, zudem unsere Formatbefehle mit dessen Hilfe wir unseren Text entsprechend gestalten.


Der eigentliche Text

Der Dokumenteninhalt d.h. unser eigentlich Text welchen wir verfassen wollen, steht zwischen den Anweisungen: 

\begin{document}

und endet vor der Anweisung 

\end{document}

Ein kleines Beispiel wäre also: 

\begin{document}
 Das ist unser Text welchen wir verfassen.
\end{document}

Befehle & Anweisungen

Wie bereits in den oberen Beispielen zu sehen beginnen Befehle oder Anweisungen mit einem so genannten Backslash (\).

Beispiel: 

\end{document}


Beispieldokument

Hier nun ein minimalistisches Beispiel, mit rein den Informationen welche wir bisher gelernt haben. 

\documentclass[a4paper,10pt]{article}

\usepackage[ngerman]{babel}

\begin{document}
 Das ist ein Dokument.
\end{document}


Ergebnis Beispieldokument

Ich möchte hier nur mal ganz schnell zeigen wie das hier genannte Beispiel nach dem Kompilieren aussehen würde. Wie der Kompiliervorgang funktioniert etc. wird später erklärt.

Minimalistisches LaTeX Beispiel


Weg eines LaTeX Dokumentes

Bevor wir das erste mal unser LaTeX Dokument kompilieren welches wir geschrieben haben ( user minimales Beispiel: 10.1.3 ) sollten wir uns einmal Gedanken machen was mit unserem LaTeX Dokument alles passiert. Welche Wege es geht bzw. gehen kann.


Erstellen

Wir erstellen mit unserem Lieblingseditor unser Dokument und speichern dieses als *.tex Datei ab. Die Dateiendung .*tex steht wie nicht anders zu erraten für LaTeX bzw. TeX. Dieses *.tex File beinhaltet unseren LaTeX Quellcode welcher kompiliert werden muss um das Ergebnis ansehen zu können. Nach dem Kompilieren, erhalten wir div. Dateien. Unter diesen Dateien finden wir unseren gewünschten Text i.d.r als Datei im DVI - Device independent file format.


Weiterverarbeiten

Nach dem erstellen einer Datei im DVI - Device independent file format kann diese dann weiterverarbeitet werden in beispielsweise PS - PostScript oder das PDF - Portable Document Format.


Diese Grafik wurde mit Hilfe von LaTeX und dem Zusatzpaket QTree erstellt.


Dateiendungen

Hier möchte ich schnell die häufigen Dateiendungen nennen welche uns beim arbeiten mit LaTeX unter die Augen kommen.


.tex

Ist die Eingabedatei welche mit Hilfe eines Editors erstellt und im ASCII Format gespeichert wird.


.dvi

Die Datei enthält nach dem kompilieren den druckfertigen Text.


.log

Die Logdateien enthalten alle Fehlermeldungen die beim Kompilierdurchgang erzeugt wurden.


.aux

Enthält Verzeichnisse und Verweise.


.toc

Diese Datei enthält das Inhaltsverzeichnis eines Dokumentes, sofern eines im Dokument vorhanden bzw. angelegt wurde.


.sty

Style Datei, welche von LaTeX bereitgestellt wird oder von einem selbst hinzugefügt wurde.


.bbl

Enthält die Literatur eines Dokumentes und wird von BibTeX erzeugt.


.bib

BibTeX Eingabedatei welche eine Literaturdatenbank enthält.


.lof, .lot, .idy

Diese Dateien enthalten weitere Listen und Verweise.


Kompilieren

Nun ist es soweit, wir werden unseren Quelltext kompilieren. Alles was man hierzu braucht ist der Quelltext in abgespeicherter Form als *.tex Datei und eine Konsole bzw. ein Terminal. Die Eingabe schaut dann wie folgt aus:


Kompilieren in DVI

:~> latex beispiel.tex

Mit diesem Befehl, sollte die Datei beispiel.tex welche den Quelltext enthält kompiliert werden. Als Ergebnis erhalten wird eine beispiel.dvi Datei. Zur Veranschaulichung hier ein Konsolenfenster beim kompilieren:

Konsolenfenster beim Kompilieren einer LaTeX Quelldatei in ein DVI File.


Kompilieren in PDF

Es ist problemlos möglich aus seinem Quellcode eine PDF zu erzeugen, hierzu wieder eine Konsole mit folgendem Befehl: 

:~> pdflatex beispiel.tex

Und wir sollten nach ein paar Sekunden kompilieren eine PDF Datei erhalten wie auch eine *.aux und *.log Datei.


Umwandeln in PostScript

Um eine PostScript Datei zu erzeugen muss das DVI File in diese umgewandelt werden was folgendermaßen funktioniert. 

:~> dvips beispiel.dvi

Würde aus unserer DVI Datei eine PostScript Datei erzeugen.


Betrachter

Nach dem kompilieren kann unser fertiges Dokument betrachtet werden, jeh nach Dateiformat ist hier das entsprechende Werkzeug zu nehmen.

  • DVI - Hier eignet sich unter KDE das Werkzeug KDVI.
  • PDF - Entweder den KDE eigenen KPDF oder den Acrobat Reader von Adobe welchen es ebenfalls für Linux gibt.
  • PS - Hier kann unter KDE ebenfalls KPDF verwendet werden.


Natürlich gibt es noch weitere Betrachtungswerkzeuge, ich selbst habe mich hier nur auf diese bezogen welche ich persönlich kenne und als KDE Nutzer verwende.



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