Котельников И., Чеботаев П. LaTeX2e по-русски (1185906), страница 37
Текст из файла (страница 37)
С несколькими такими командами ипроцедурами мы познакомимся в главе 9. А в следующей главе у нас вновь урокматематики.Нет ничего невозможного для того,кто не обязан делать это сам.Закон ВейлераГлава 8AMS-LATEXВ то самое время, когда Лэсли Лампорт (Lamport, Leslie) разрабатывал LATEX,Майкл Спивак (Spivak, Michael) по заказу Американского математического общества (AMS) работал над созданием формата, известного ныне как AMS-TEX [6].AMS-TEX значительно расширил средства форматирования математических выражений, но в остальном застыл на уровне Plain TEX’а.
Например, AMS-TEXне имел встроенных средств автоматической нумерации и перекрёстного цитирования. Позднее Американское математическое общество решило объединитьдостоинства AMS-TEX’а и LATEX’а, выпустив в 1990 году формат AMS-LATEX. Работу по сращиванию двух форматов выполнили Франк Миттельбах (Mittelbach,Frank) и Райнер Шопф (Schöpf, Rainer) при содействии Майкла Доунса (Downes,Michael) из технического руководства AMS. После появления LATEX 2ε AMSLATEX был разбит на две коллекции пакетов: AMSFonts и собственно AMS-LATEX1 .Пакеты из коллекции AMSFonts вводят множество новых команд для набора огромного количества дополнительных математических символов, имеющихсяв шрифтах Euler, разработанных Германом Цапфом (Zapf, Hermann) по заказуAMS.
В этой коллекции головным является пакет amssymb. Именно он содержитопределения большей части новых команд.Напомним, что пакеты загружает команда \usepackage. Чтобы приобщитьсяк AMS-LATEX’у и получить доступ к дополнительным математическим символам,в преамбулу входного файла достаточно вставить команду\usepackage{amssymb,amsmath}Пакеты могут иметь опции.
Они перечислены в разделах 8.2.1 и 8.5.1.В коллекции AMS-LATEX головным является пакет amsmath. Он наследует основные средства форматирования математических формул, разработанные Майклом Спиваком, загружая другие пакеты коллекции.8.1.Кому нужен AMS-LATEX?Если предназначение пакетов коллекции AMSFonts примерно понятно, то зачемнужны пакеты AMS-LATEX заслуживает отдельного обсуждения. Если нашему1Мы описываем версию 2.2f пакетов AMSFonts и версию 2.0 пакетов AMS-LATEX.8.2. Коллекция пакетов AMSFonts173Читателю приходится готовить тексты с изрядной порцией математики, и еслиоднажды он почувствует, что недюжинные математические познания LATEX’а егоуже не удовлетворяют, он по достоинству оценит дополнительные возможности,которые предоставляет AMS-LATEX. Вот их краткий перечень.• AMS-LATEX более аккуратен при форматировании длинных формул.
Он расширяет набор процедур для форматирования длинных формул и системуравнений, записываемых в несколько строк. Эти процедуры автоматически смещают номера уравнений вверх или вниз, чтобы они не печаталисьповерх уравнений (как случается при использовании процедуры eqnarray).• AMS-LATEX предоставляет простой способ определения новых обозначенийфункций типа ln и sin, обеспечивающий корректную расстановку пробелови автоматический подбор размера шрифта при использовании этих обозначений в индексах.• AMS-LATEX вводит удобный способ набора многострочных индексов (например, для указания пределов многомерного суммирования).• AMS-LATEX упрощает замещение автоматически вырабатываемого номеравыбранного уравнения другим номером или меткой.• AMS-LATEX позволяет использовать независимую нумерацию внутри системы уравнений.• AMS-LATEX вводит команду \boldsymbol для набора полужирным шрифтомотдельных символов, включая такие как ∞, α, β и т.
д.8.2.Коллекция пакетов AMSFontsКоллекция пакетов AMSFonts поставляется с дополнительными шрифтами, предназначенными для набора математических символов. Часть этих шрифтов восполняет некоторые пробелы в шрифтах семейства Computer Modern, которыеиспользуются в документах LATEX по умолчанию. Главным образом, это шрифты малых кеглей, которые иначе подменяются уменьшенными копиями шрифтов,спроектированных для кегля 10. Изменения от подобного «восполнения» заметны только специалистам. Другая часть содержит шрифты Euler, названные ихсоздателем Германом Цапфом (Zapf, Hermann) в честь знаменитого математикаЛеонарда Эйлера (Euler, Leonhard).
Отличие Эйлеровых шрифтов от ComputerModern видно, что называется, невооружённым глазом. Например, контурныеили готические символы в семействе Computer Modern вообще отсутствуют, анабор рукописных букв в Эйлеровых шрифтах заметно богаче.Подключение добавленных шрифтов производится путём загрузки пакетов,которые входят в состав коллекции AMSFonts:174Глава 8. AMS-LATEXamsfonts проводит необходимые операции для загрузки Эйлеровых шрифтов, атакже вводит математические алфавиты \mathbb и \mathfrak, которые используют эти шрифты;amssymb вводит полный комплект команд для печати всех доступных математических символов; автоматически загружает пакет amsfonts;cmmib57 используется для работы с PostScript версией Эйлеровых шрифтов.В этой версии пропущены шрифты некоторых размеров;eucal вводит математический алфавит \mathscr (или \mathcal в зависимости отвыбора опций пакета) для печати каллиграфических букв;eufrak вводит математический алфавит \mathfrak для печати готических букв;избыточен при использовании пакета amsfonts.8.2.1.Опции пакетов AMSFontsПакеты из коллекции AMSFonts имеют одну общую опцию psamsfonts.
Её следует использовать для работы с PostScript версией Эйлеровых шрифтов. Этишрифты не имеют кеглей 6, 8 и 9, и опция psamsfonts указывает, что LATEXне должен использовать шрифты соответствующего размера, замещая их имеющимися. Как сказано в документации к пакетам AMSFonts, опцию psamsfontsнеобходимо использовать, если при компиляции документа появляется сообщение, что не найден метрический файл какого-либо шрифта, например:! Font \U/AMSa/m/n/9=msam9 not loadable: Metric (TFM) file not found.Однако на практике подобное развитие событий совершенно немыслимо, еслииспользуется какая-либо современная реализация системы LATEX, поскольку отсутствующий файл будет сгенерирован «на лету» из шрифта . В главе 16 мы расскажем о том, что такое шрифты PostScript и , а здесьограничимся простым рецептом.
Если Читатель знает, что использует шрифты PostScript, то он должен загружать пакеты коллекции AMSFonts с опциейpsamsfonts. Например:\usepackage[psamsfonts]{amssymb}Можно также добавить psamsfonts в список опций \documentclass — там онабудет воспринята сразу всеми пакетами. Мы рекомендуем использовать опциюpsamsfonts постоянно. При использовании шрифтов это приведёт кмикроскопической деградации качества символов некоторых размеров при просмотре документа в DVI-обозревателе. Зато если установлена PostScript-версияшрифтов, качество документов PDF будет отменным2 .Пакет eucal дополнительно распознаёт опции mathcal и mathscr, имеющиепротивоположное действие; по умолчанию используется mathcal (раздел 8.3.3).В MiKTeX’е эти шрифты устанавливаются одновременно с установкой AMSFonts, хотя формально не считаются частью этой коллекции.21758.3.
Математические алфавитыТаблица 8.1Готический алфавит (пакеты amsfonts, eufrak)\mathfrakAa Bb Cc DdEeFf Gg HhJj Kk Ll Mm Nn Oo Pp QqSs Tt Uu Vv Ww Xx Yy Zz123456788.3.IiRr09Математические алфавиты8.3.1.Контурные буквыПакет amsfonts определяет команду(amsfonts)\mathbb{cap_lett}которая по терминологии, принятой в LATEX 2ε , является математическим алфавитом (раздел 6.6). Она печатает контуры прописных букв:$\mathbb{TOPAZ} \neq \mathcal{TOPAZ}$TOPAZ := T OPAZВ этом алфавите содержатся только заглавные (прописные) латинские буквы;нет строчных букв, цифр или иных символов.8.3.2.Готические буквыКоманда\mathfrak{lett}(eufrak, amsfonts)печатает латинские буквы (прописные и строчные) готическим шрифтом.$\mathfrak{Deutsch} \neq \mathcal{D}eutsch$Deutsch := DeutschТабл.
8.1 содержит полный перечень имеющихся готических символов. Если извсех возможностей, предоставляемых пакетом amsfonts, нужен только готическийшрифт, вместо amsfonts можно загрузить пакет eufrak.8.3.3.Каллиграфические буквыПакет eucal изменяет команду LATEX’а \mathcal. Напомним, что она печатает каллиграфические прописные латинские буквы в математических формулах (раздел 6.6). При загрузке пакета eucal эти буквы печатаются шрифтом Euler, а неComputer Modern. Однако если пакет eucal загрузить с опцией mathscr, то действие команды \mathcal не изменится, а для каллиграфических букв Euler будетвведена команда\mathscr{capital letters}(eucal)176Глава 8. AMS-LATEXТаблица 8.2Каллиграфические буквы (пакет eucal)A B CJ K LS T U\mathscrD E F G HM N O P QV W X Y ZIRAJSBKTCLU\mathcalD E FM N OV W XGPYHQZIRМы так и сделали, чтобы продемонстрировать различия между двумя видамикаллиграфических букв:\usepackage[mathscr]{eucal}...$\mathscr{TOPAZ} \neq \mathcal{TOPAZ}$...TOPAZ := T OPAZТабл.
8.2 содержит полный перечень каллиграфических символов.8.3.4.Как обращаться с алфавитамиКоманды, обращающиеся к математическим алфавитам, имеют длинные имена:\mathbf, \mathcal, \mathfrak и т. п. При частом использовании этих команд возникает естественное желание сократить их имена. Например, \mathbf сократитьдо \mb при помощи\newcommand{\mb}[1]{\mathbf{#1}}Однако подобных переобозначений рекомендуется избегать. Мы уже писали обэтом в разделе 7.1.