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author | Karl Berry <karl@freefriends.org> | 2019-03-02 22:10:43 +0000 |
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formation-latex-ul (2mar19)
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diff --git a/Master/texmf-dist/source/latex/formation-latex-ul/mathematiques.tex b/Master/texmf-dist/source/latex/formation-latex-ul/mathematiques.tex index 44bd5ede6f4..ae522b61999 100644 --- a/Master/texmf-dist/source/latex/formation-latex-ul/mathematiques.tex +++ b/Master/texmf-dist/source/latex/formation-latex-ul/mathematiques.tex @@ -1,3 +1,14 @@ +%%% Copyright (C) 2018 Vincent Goulet +%%% +%%% Ce fichier fait partie du projet +%%% «Rédaction avec LaTeX» +%%% https://gitlab.com/vigou3/formation-latex-ul +%%% +%%% Cette création est mise à disposition sous licence +%%% Attribution-Partage dans les mêmes conditions 4.0 +%%% International de Creative Commons. +%%% https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ + \chapter{Mathématiques} \label{chap:math} @@ -185,8 +196,8 @@ symboles mathématiques offerts par {\LaTeX} fera l'objet de la symboles n'importe quelle combinaison d'exposants et d'indices. On place un caractère en \textsuperscript{exposant} avec la -commande \verb=^= et en \textsubscript{indice} avec la commande -\verb=_=. Les indices et exposants se combinent naturellement. +commande \cmd{^} et en \textsubscript{indice} avec la commande +\cmd{_}. Les indices et exposants se combinent naturellement. \begin{demo} \def\strut{\rule[-0.4ex]{0pt}{2ex}} \begin{minipage}{0.3\linewidth} @@ -208,7 +219,7 @@ a_n \end{minipage} \quad \begin{minipage}{0.3\linewidth} - \begin{texample}[0.63\linewidth] + \begin{texample}[0.67\linewidth] \begin{lstlisting} x_i^k \end{lstlisting} @@ -241,7 +252,7 @@ x_{i,j} \end{minipage} \quad \begin{minipage}{0.3\linewidth} - \begin{texample}[0.63\linewidth] + \begin{texample}[0.67\linewidth] \begin{lstlisting} x_{ij}^{2n} \end{lstlisting} @@ -273,16 +284,14 @@ A_{i_s, k^n}^{y_i} \quad \mbox{} % pour alignement avec bloc d'exemples ci-dessus \end{demo} -\begin{important} - Les commandes \verb=^= et \verb=_= sont permises dans le mode - mathématique seulement. En fait, si {\TeX} rencontre l'une de ces - commandes en mode texte, il tentera automatiquement de passer au +\importantbox{Les commandes \cmd{^} et \cmd{_} sont permises dans le + mode mathématique seulement. En fait, si {\TeX} rencontre l'une de + ces commandes en mode texte, il tentera automatiquement de passer au mode mathématique après avoir émis l'avertissement -\begin{verbatim} -! Missing $ inserted. -\end{verbatim} - Il est assez rare que le résultat soit celui souhaité. -\end{important} + \begin{trivlist} \item\ttfamily + ! Missing \$ inserted. + \end{trivlist} + Il est assez rare que le résultat soit celui souhaité.} \subsection{Fractions} \label{sec:math:bases:fractions} @@ -359,10 +368,8 @@ dans le cas de \cmd{\tfrac}. Consulter l'\autoref{ex:math:matrices} à la \autopageref{ex:math:matrices} pour visualiser l'effet de la commande \cmd{\dfrac}. -\begin{conseil} - Il est parfois visuellement plus intéressant, surtout au fil du - texte, d'écrire une fraction comme $1/x$ sous la forme $x^{-1}$. -\end{conseil} +\tipbox{Il est parfois visuellement plus intéressant, surtout au fil + du texte, d'écrire une fraction comme $1/x$ sous la forme $x^{-1}$.} \subsection{Racines} \label{sec:math:bases:racines} @@ -377,7 +384,7 @@ plutôt un symbole de racine d'ordre $n$ qui est tracé. La longueur et la hauteur du radical s'adapte toujours à celles du radicande. \begin{demo} \begin{minipage}{0.3\linewidth} - \begin{texample}[0.6\linewidth] + \begin{texample}[0.65\linewidth] \begin{lstlisting} \sqrt{2} \end{lstlisting} @@ -386,7 +393,7 @@ la hauteur du radical s'adapte toujours à celles du radicande. \end{minipage} \quad \begin{minipage}{0.3\linewidth} - \begin{texample}[0.6\linewidth] + \begin{texample}[0.67\linewidth] \begin{lstlisting} \sqrt{625} \end{lstlisting} @@ -396,7 +403,7 @@ la hauteur du radical s'adapte toujours à celles du radicande. \end{minipage} \quad \begin{minipage}{0.3\linewidth} - \begin{texample}[0.6\linewidth] + \begin{texample}[0.67\linewidth] \begin{lstlisting} \sqrt[3]{8} \end{lstlisting} @@ -405,7 +412,7 @@ la hauteur du radical s'adapte toujours à celles du radicande. \end{texample} \end{minipage} - \begin{texample} + \begin{texample}[0.55\linewidth] \begin{lstlisting} \sqrt[n]{x + y + z} \end{lstlisting} @@ -413,7 +420,7 @@ la hauteur du radical s'adapte toujours à celles du radicande. $\sqrt[n]{x + y + z}$ \end{texample} - \begin{texample} + \begin{texample}[0.55\linewidth] \begin{lstlisting} \sqrt{\frac{x + y}{x^2 - y^2}} \end{lstlisting} @@ -461,7 +468,7 @@ indices et des exposants. La taille des symboles et la position des limites s'ajustent automatiquement selon le contexte. Au fil du texte, la somme et -l'intégrale simple ci-dessus apparaîtraient comme $\sum_{i = 0}^n x_i$ +l'intégrale simple ci-dessus apparaitraient comme $\sum_{i = 0}^n x_i$ et $\int_0^{10} f(x)\, dx$. Dans une intégrale il est recommandé de séparer l'intégrande de @@ -664,11 +671,11 @@ texte à proprement parler, mais plutôt un opérateur mathématique. La solution de {\LaTeX} consiste à définir des commandes pour un grand nombre de fonctions et d'opérateurs mathématiques standards: \begin{lstlisting} -\arccos \cosh \det \inf \limsup \Pr \tan -\arcsin \cot \dim \ker \ln \sec \tanh -\arctan \coth \exp \lg \log \sin -\arg \csc \gcd \lim \max \sinh -\cos \deg \hom \liminf \min \sup +\arccos \cosh \det \inf \limsup \Pr \tan +\arcsin \cot \dim \ker \ln \sec \tanh +\arctan \coth \exp \lg \log \sin +\arg \csc \gcd \lim \max \sinh +\cos \deg \hom \liminf \min \sup \end{lstlisting} L'espacement autour des fonctions et opérateurs est géré par {\LaTeX}. \begin{demo} @@ -808,26 +815,24 @@ signification mathématique du symbole. Si un symbole mathématique a été utilisé quelque part dans une publication, il y a de fortes chances que sa version existe dans {\LaTeX}. Il serait donc utopique de tenter de faire ici une recension -des symboles disponibles. Nous nous contenterons d'un avant goût des +des symboles disponibles. Nous nous contenterons d'un avant-gout des principales catégories. -L'ouvrage de référence pour connaître les symboles disponibles dans +L'ouvrage de référence pour connaitre les symboles disponibles dans {\LaTeX} est la bien nommée \emph{Comprehensive {\LaTeX} Symbol List} \citep{comprehensive}. La liste comprend près de \nombre{6000} symboles répartis sur plus de 160 pages! On y trouve de tout, des symboles mathématiques aux pictogrammes de météo ou d'échecs, en passant par\dots\ des figurines des Simpsons. -\begin{important} - Les moteurs {\XeTeX} et {\LuaTeX} supportent nativement le code - source en format Unicode UTF-8 \citep{Unicode:5.0}. Ce standard +\importantbox{Les moteurs {\XeTeX} et {\LuaTeX} supportent nativement le + code source en format Unicode UTF-8 \citep{Unicode:5.0}. Ce standard contient des définitions pour plusieurs symboles mathématiques \citep{wikipedia:unicode-math}. Cela signifie qu'il est possible d'entrer une partie au moins des équations mathématiques avec des caractères visibles à l'écran, plutôt qu'avec des commandes {\LaTeX}. Nous ne saurions toutefois recommander cette pratique qui - rend les fichiers source moins compatibles d'un système à un autre. -\end{important} + rend les fichiers source moins compatibles d'un système à un autre.} \subsection{Lettres grecques} \label{sec:math:symboles:grecques} @@ -920,15 +925,13 @@ Le tableau~213 de la % présente plusieurs autres alphabets spéciaux disponibles en mode mathématique. -\begin{conseil} - Certaines polices OpenType contiennent plusieurs - versions des symboles mathématiques. Par exemple, la police utilisée - dans le présent document contient deux versions de la police - calligraphique, celle présentée ci-contre et celle-ci: % +\tipbox{Certaines polices OpenType contiennent plusieurs versions des + symboles mathématiques. Par exemple, la police utilisée dans le + présent document contient deux versions de la police calligraphique, + celle présentée ci-contre et celle-ci: % \setmathfont[RawFeature=-ss04]{Lucida Bright Math OT} $\mathscr{ABC\, xyz}$. Consulter éventuellement la documentation de - la police pour les détails. -\end{conseil} + la police pour les détails.} \subsection{Opérateurs binaires et relations} \label{sec:math:symboles:binaires+relations} @@ -955,7 +958,7 @@ avec \pkg{amsmath} ou un autre paquetage. Autrement, il est possible de préfixer toute relation de \cmd{\not} pour y superposer une barre oblique $/$. -\begin{table}[p] +\begin{table} \caption{Quelques opérateurs binaires} \label{tab:math:binaires} \begin{tabularx}{1.0\linewidth}{lXlXlXlX} @@ -980,7 +983,7 @@ oblique $/$. \hspace*{1em}{\footnotesize $^\dagger$ requiert \pkg{amsmath}} \end{table} -\begin{table}[p] +\begin{table} \caption{Quelques relations et leur négation} \label{tab:math:relations} \begin{tabularx}{1.0\linewidth}{lXlXlXlX} @@ -1019,7 +1022,7 @@ Le paquetage \pkg{amsmath} fournit plusieurs flèches additionnelles ainsi que la négation des plus communes. Ces dernières apparaissent d'ailleurs dans le \autoref{tab:math:fleches}. -\begin{table}[p] +\begin{table} \caption{Quelques flèches et leur négation} \label{tab:math:fleches} \begin{tabularx}{1.0\linewidth}{lXlX} @@ -1059,14 +1062,14 @@ Le \autoref{tab:math:autres} présente quelques uns des accents disponibles dans le mode mathématique, ainsi que divers symboles fréquemment utilisés en mathématiques. -Pour connaître l'ensemble des accents du mode mathématique de +Pour connaitre l'ensemble des accents du mode mathématique de {\LaTeX}, consulter le tableau~164 de la % \doc[\emph{Comprehensive {\LaTeX} Symbol List}]{}{http://texdoc.net/pkg/comprehensive}. % Les versions extensibles de certains accents se trouvent au tableau~169. Quant aux symboles mathématiques divers, on en trouve de toutes les sortes dans les tableaux 201--212. -\begin{table}[p] +\begin{table} \caption{Accents et symboles mathématiques divers} \label{tab:math:autres} \begin{tabularx}{1.0\linewidth}{lXlXlXlX} @@ -1181,7 +1184,9 @@ documentation de ce paquetage --- compare les différents environnements pour les équations hors paragraphe. \begin{table}[p] - \caption{Comparaison des environnements pour les équations hors + \caption[Comparaison des environnements pour les équations hors + paragraphe de \pkg{amsmath}]{% + Comparaison des environnements pour les équations hors paragraphe de \pkg{amsmath} (les lignes verticales indiquent les marges logiques).} \label{tab:math:displays} @@ -1264,8 +1269,8 @@ environnements pour les équations hors paragraphe. \begin{eqxample} \begin{lstlisting} \begin{align} - a_1 &= b_1 + c_1 \\ - a_2 &= b_2 + c_2 - d_2 + e_2 + a_1 &= b_1+c_1 \\ + a_2 &= b_2+c_2-d_2+e_2 \end{align} \end{lstlisting} \producing @@ -1354,9 +1359,8 @@ Consulter le chapitre 3 de la % du paquetage \pkg{amsmath} pour les détails sur l'utilisation des environnements du \autoref*{tab:math:displays}. -\begin{conseil} - Veillez à respecter les règles suivantes pour la composition des - équations. +\tipbox{Veillez à respecter les règles suivantes pour la composition + des équations. \begin{enumerate} \item Qu'elles apparaissent en ligne ou hors paragraphe, les équations font partie intégrante de la phrase. Ainsi, les règles @@ -1367,8 +1371,7 @@ l'utilisation des environnements du \autoref*{tab:math:displays}. et quatrième exemples du \autoref{tab:math:displays}). \item Ne numéroter que les équations d'un document auxquelles le texte fait référence. - \end{enumerate} -\end{conseil} + \end{enumerate}} \begin{exemple} Nous avons réalisé les deux suites d'équations au début de la @@ -1415,7 +1418,7 @@ définit un délimiteur gauche \meta{delim\_g} et un délimiteur droit \meta{delim\_d} dont la taille s'ajustera automatiquement au contenu entre les deux commandes. \begin{demo} - \begin{texample} + \begin{texample}[0.55\linewidth] \begin{lstlisting} \left( 1 + \frac{1}{x} \right) \end{lstlisting} @@ -1425,7 +1428,7 @@ entre les deux commandes. \end{equation*} \end{texample} - \begin{texample} + \begin{texample}[0.55\linewidth] \begin{lstlisting} \left( \sum_{i = 1}^n x_i^2 @@ -1673,8 +1676,7 @@ contrôler leur taille. C'est une lecture suggérée. \qed \end{exemple} -\begin{conseil} - De manière générale, il est déconseillé de scinder une suite +\tipbox{De manière générale, il est déconseillé de scinder une suite d'équations entre deux pages. Le chargement du paquetage \pkg{amsmath} désactive d'ailleurs cette possibilité. Cependant, c'est parfois inévitable pour les longs blocs d'équations. @@ -1694,8 +1696,7 @@ contrôler leur taille. C'est une lecture suggérée. À moins d'en être vraiment aux toutes dernières étapes d'édition d'un document, il est conseillé d'utiliser la commande \cmdprint{\displaybreak} avec parcimonie et avec un argument - optionnel faible. -\end{conseil} + optionnel faible.} \section{Caractères gras en mathématiques} @@ -1786,52 +1787,18 @@ A \symbf{A} \end{texample} \end{demo} -\begin{conseil} - \label{conseil:math:mat} - Si le gras est fréquemment utilisé dans un document pour une - notation particulière, il est fortement recommandé de définir une - nouvelle commande\footnotemark\ - sémantique plutôt que d'utiliser à répétition l'une ou l'autre des - commandes ci-dessus. - - Par exemple, si le gras est utilisé pour les vecteurs et matrices, - on pourrait définir une nouvelle commande \cmdprint{\mat} en - insérant dans le préambule du document +Si le gras est fréquemment utilisé dans un document pour une notation +particulière, il est fortement recommandé de définir une nouvelle +commande\footnote{% + La définition de nouvelles commandes est couvert plus en détail au + \autoref{chap:commandes}.} sémantique plutôt que d'utiliser à +répétition l'une ou l'autre des commandes ci-dessus. Par exemple, si +le gras est utilisé pour les vecteurs et matrices, on pourrait définir +une nouvelle commande \cmdprint{\mat} en insérant dans le préambule du +document \begin{lstlisting} \newcommand[1]{\mat}{\bm{#1}} \end{lstlisting} -\end{conseil} -% -\footnotetext{% - La définition de nouvelles commandes est couvert plus en détail au - \autoref{chap:commandes}.} - - -\begin{information} - On l'a vu ci-dessus: le paquetage \pkg{unicode-math} offre l'option - \code{ISO} pour le traitement du gras dans les mathématiques. En - fait, c'est toute la composition des mathématiques qui fait l'objet - d'un standard ISO! - - Plusieurs prescriptions du standard --- comme les noms de variables - en italique --- sont déjà prises en compte par {\LaTeX}. Le respect - de certaines autres règles est moins répandu, notamment celle qui - veut que les constantes mathématiques dont la valeur de change pas - (ce sont des constantes, après tout) soient représentées en police - droite. On pense, par exemple, au nombre d'Euler $\mathrm{e}$, au - nombre imaginaire $\mathrm{i} = \sqrt{-1}$. Même chose pour les - opérateurs mathématiques, dont le $\mathrm{d}$ dans les dérivées et - les intégrales. - - Voici un exemple d'intégrale composée avec ces règles: - \begin{equation*} - \int_C \frac{\mathrm{e}^z}{z}\, \mathrm{d}z = 2 \pi \mathrm{i}. - \end{equation*} - Pour en savoir plus sur l'utilisation du standard ISO dans {\LaTeX}, - consulter \citet{Beccari:ISO} ou, pour un sommaire rapide, l'% - \link{https://nickhigham.wordpress.com/2016/01/28/typesetting-mathematics-according-to-the-iso-standard/}{entrée de blogue} % - de Nick Higham. -\end{information} \begin{exemple} \label{ex:math:matrices} @@ -1875,12 +1842,36 @@ A \symbf{A} On remarquera l'utilisation de la commande \cmd{\dfrac} (\autoref{sec:math:bases:fractions}) pour composer des grandes fractions à l'intérieur des matrices. Nous avons également eu - recours à la commande \cmdprint{\mat} mentionnée dans la - rubrique Conseil du {\TeX}pert de la \autopageref{conseil:math:mat}. % + recours à la commande \cmdprint{\mat} ci-dessus. % \qed \end{exemple} +\notebox{Le paquetage \pkg{unicode-math} offre l'option \code{ISO} + pour le traitement du gras dans les mathématiques. En fait, c'est + toute la composition des mathématiques qui fait l'objet d'un + standard ISO! + + Plusieurs prescriptions du standard --- comme les noms de variables + en italique --- sont déjà prises en compte par {\LaTeX}. Le respect + de certaines autres règles est moins répandu, notamment celle qui + veut que les constantes mathématiques dont la valeur de change pas + (ce sont des constantes, après tout) soient représentées en police + droite. On pense, par exemple, au nombre d'Euler $\mathrm{e}$, au + nombre imaginaire $\mathrm{i} = \sqrt{-1}$. Même chose pour les + opérateurs mathématiques, dont le $\mathrm{d}$ dans les dérivées et + les intégrales. + + Voici un exemple d'intégrale composée avec ces règles: + \begin{equation*} + \int_C \frac{\mathrm{e}^z}{z}\, \mathrm{d}z = 2 \pi \mathrm{i}. + \end{equation*} + Pour en savoir plus sur l'utilisation du standard ISO dans {\LaTeX}, + consulter \citet{Beccari:ISO} ou, pour un sommaire rapide, l'% + \link{https://nickhigham.wordpress.com/2016/01/28/typesetting-mathematics-according-to-the-iso-standard/}{entrée de blogue} % + de Nick Higham.} + + %%% %%% Exercices %%% @@ -1961,15 +1952,15 @@ fonctions $f$ et $g$ est \begin{align*} f(x +& h, y + k) = f(x, y) + \left\{ - \frac{\partial f(x, y)}{\partial x} h + - \frac{\partial f(x, y)}{\partial y} k + \frac{\partial f(x,y)}{\partial x} h + + \frac{\partial f(x,y)}{\partial y} k \right\} \\ &+ \frac{1}{2} \left\{ - \frac{\partial^2 f(x, y)}{\partial x^2} h^2 + - \frac{\partial^2 f(x, y)}{\partial x \partial y} kh + - \frac{\partial^2 f(x, y)}{\partial y^2} k^2 + \frac{\partial^2 f(x,y)}{\partial x^2} h^2 + + \frac{\partial^2 f(x,y)}{\partial x \partial y} kh + + \frac{\partial^2 f(x,y)}{\partial y^2} k^2 \right\} \\ &+ \frac{1}{6} \{\cdots\} + \dots + @@ -2044,7 +2035,7 @@ fonctions $f$ et $g$ est %%% Local Variables: %%% mode: latex -%%% TeX-engine: xetex %%% TeX-master: "formation-latex-ul" +%%% TeX-engine: xetex %%% coding: utf-8 %%% End: |