Latex

LaTeX är ett typsättningssystem som används flitigt inom universitet och högskolor för att skapa vetenskapliga artiklar och tekniska rapporter.

Till skillnad från program som Google Docs och Microsoft Word redigerar du dokument i en separat fil, vilket sedan används för att generera en fil redo för publicering.

Innehåll

• Fördelarna med LaTeX
  • Fokus på innehåll
  • Konsekvent formatering
  • Standarden för vetenskapliga rapporter
• Skaffa LaTeX
  • Skapa dokument online
  • Använda lokalt
• Strukturen av LaTeX-projekt
  • Filstruktur
  • Dokumentets struktur
  • Grundläggande syntax
• Påbörja ett LaTeX-dokument
  • Preamble
  • Dokumentmiljön
• Skriva ett LaTeX-dokument
  • Strukturera text
  • Skapa en titel
  • Generera en innehållsförteckning
  • Listor
  • Tabeller
  • Formler och ekvationer
    • Grundläggande matematisk syntax
    • Matematik i löpande text
    • Ekvationer och beräkningar
  • Grafik
  • Referenser
  • Importera text
  • Kommentera text

Fördelarna med LaTeX

Det finns ett antal fördelar med att skriva dokument i LaTeX.

Fokus på innehåll

Eftersom du skriver materialet helt oberoende av hur det kommer se ut, kan du fokusera på att göra det så bra som möjligt. Den estetiska biten, dvs radavstånd, fontstorlekar, etc., är helt separerad från detta och kan dessutom återanvändas i framtida rapporter.

Konsekvent formatering

För att bestämma hur det färdiga dokumentet ska se ut gör du olika typer av inställningar som sedan gäller för hela dokumentet. Du kommer alltså slippa problemet med att olika avsnitt skiljer sig i stil, eftersom hela dokumentet följer samma regler.

Standarden för vetenskapliga rapporter

LaTeX, eller snarlika system, är något av en standard inom många tekniska och vetenskapliga områden vid framställande av tidningsartiklar, vetenskapliga avhandlingar och rapporter.

Med LaTeX är det mycket enkelt att skriva matematiska formler, hantera referenser och få ett enhetligt utseende på det slutliga resultatet.

Skaffa LaTeX

Du kan antingen köra LaTeX online eller lokalt på din dator.

Skapa dokument online

I dagsläget används oftast dessa online-redigerare:

• Overleaf
  • Har stöd för editor-syntax, dvs kan bete sig som Emacs och Vim.
  • Stöd för inloggning via Google- och Twitterkonto.
  • Det är gratis att låta flera olika skribenter bidra till ett och samma dokument.
  • Dokument kan inte “låsas” utan att betala.
• ShareLaTeX
  • Snyggare gränssnitt än Overleaf

Dessa alternativ är mycket lätta att komma igång med, men är samtidigt mer krävande av datorn. Dessutom verkar de göra slut på bärbara datorers batteri i rasande fart.

Använda lokalt

För att installera ett TeX-system lokalt beror det på operativsystemet du använder:

• Windows-användare kan välja mellan dessa:
  • TeX Live är den “officiella” versionen som även har större fokus på säkerhet.
  • MikTeX är mer anpassad för Windows specifikt, vilket innebär att det känns mer som ett Windows-program (på gott och ont).
• Mac OS X-användare rekommenderas använda MacTeX
• För Linux beror det lite på vilken distribution du använder.
  • Ubuntu-baserade distributioner kan följa denna guide
  • För Arch-användare gäller denna
  • För Gentoo-användare gäller denna
  • För övriga hänvisar vi till respektive distribution för support.

I de flesta lokala installationer ingår det en textredigerare. Du kan dock redigera dokumenten i andra program, som Notepad, Vim, Emacs eller liknande.

Strukturen av LaTeX-projekt

Filstruktur

Varje dokument som skrivs med LaTeX har en .tex-fil, som ofta kallas för main.tex. Beroende på storlek av projektet, kan denna fil antingen innehålla allt material, eller agera som ett skelett där exempelvis inställningar och/eller textavsnitt importeras. Bilder och bibliografi brukar placeras separat.

När det slutgiltiga dokumentet genereras brukar många extra filer dyka upp. Dessa kan du normalt sett ignorera. Det rekommenderas att skapa en egen mapp för varje nytt projekt.

Dokumentets struktur

Huvudfilen inleds med en preamble, där inställningar gällande dokumentets stil, titel, författare och liknande brukar stå. Det som alltid finns med är inställningen \documentclass.

Därefter börjar delen som själva texten står i. Du känner igen detta genom att den börjar med raden \begin{document} och slutar med \end{document}

Grundläggande syntax

Kommandon i LaTeX följer stilen \kommando[alternativ,meralternativ]{inställning}. Ovannämnda \documentclass är ett bra exempel. För att skriva ett dokument av typen article med 11pt fontstorlek, för utskrift på A4, inleder du med följande rad:

\documentclass[11pt,a4paper]{article}

Det finns många andra typer av dokument, som book, report och liknande, men i de flesta fall fungerar article utmärkt.

Delar som använder sig av särskild syntax, som tabeller, beräkningar och till och med hvudtexten, skapas med \begin{miljö} ... \end{miljö}. För att exempelvis centrera en del text skriver du följande:

Denna text är inte centrerad.

\begin{center}
    Denna text är centrerad.
\end{center}

Denna text är inte heller centrerad.

Påbörja ett LaTeX-dokument

Börja med att få upp ett tomt dokument. Beroende på vilket system du använder kan det komma med lite text ändå. Om du exempelvis valt Overleaf kommer dokumentet till en början se ut så här:

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\begin{document}
(Type your content here.)
\end{document}

Detta är en bra grund, men vi kommer ändra på detta för att göra en noggrann genomgång av vad som händer. Om du inte vill skriva detta själv finns ett kopierbart exempel i slutet av avsnittet.

Preamble

Preamble är, som ovan nämnt, dokumentets inställningar. Det finns några praktiska inställningar som rekommenderas för dokument som skrivs på det svenska språket avsett för utskrift på formatet A4.

\usepackage importerar helt enkelt ett paket för användning i ditt dokument. De används även för att lägga till extra kommandon, som särskilda matematiska tecken.

Om du skriver ett dokument på engelska kan du med fördel hoppa över \usepackage[swedish]{babel}, men det kan vara en god idé att behålla de andra paketen för exempelvis namn som “Björn”.

Språkvalet ställer in automatiskt genererade ord, som “Innehåll”, samt hur radbrytningar hanteras.

Dokumentmiljön

Efter preamblen kan du börja skriva in själva innehållet i miljön document.

Ett komplett exempel följer nedan:

\documentclass[12pt, a4paper]{article}
\usepackage[swedish]{babel}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\begin{document}
Dokumentets innehåll står här!
\end{document}

Skriva ett LaTeX-dokument

Syntaxen kan tyckas lite skrämmande i början, men så fort man lär sig vad kommandona betyder är det mycket enkelt att förstå och använda sig av den.

Eftersom det finns otroligt många användningsområden för LaTeX är det inte möjligt att lära sig hur allt fungerar utantill. Det viktigaste i denna del är alltså att prova på de delar som är relevanta för din utbildning, så att du vet att du kan kolla upp och göra det som krävs när det väl behövs.

Strukturera text

Du använder kommandona \section{rubrik}, \subsection{underrubrik} och \subsubsection{underunderrubrik} för att skapa rubriker. Dessa används sedan för att generera innehållsförteckning och skrivs i miljön document.

Om du inte vill ha numrerade rubriker lägger du till en stjärna enligt exemplet nedan:

\begin{document}

\section{Numrerad rubrik}
\subsection{Numrerad underrubrik}

\section*{Onumrerad rubrik}
\subsection*{Onumrerad underrubrik}

\end{document}

Skapa en titel

Du lägger till kommandona \title{Dokumentets titel}, \author{Författare} och \date{Datum} för titel, författare respektive datum i preamble. Om du hoppar över att skriva datum kommer dagens datum att användas.

Därefter skriver du helt enkelt \maketitle där du vill ha titeln, förslagsvis direkt efter raden \begin{document}.

Ett exempel följer nedan. Notera att de irrelevanta delarna av preamblen är bortklippta.

\title{Titel}
\author{Författare}

\begin{document}
\maketitle

Dokumentets innehåll står här!
\end{document}

Generera en innehållsförteckning

Du lägger helt enkelt till kommandot \tableofcontents för att skapa en innehållsförteckning. Alla numrerade sektioner kommer då dyka upp i den. Ibland krävs det att dokumentet genereras två gånger för att innehållsförteckningen ska bli korrekt.

Tänk på att det kan vara lite överflödigt för kortare texter.

Listor

Den enklaste typen av lista gör du med miljön itemize, där varje post i listan påbörjas med \item

\begin{itemize}
    \item En grej
    \item En till grej
\end{itemize}

För att göra nästlade listor påbörjar du en ny miljö i den befintliga.

Du kan även göra numrerade listor med miljön enumerate.

\begin{enumerate}
    \item En numrerad grej
        \begin{enumerate}
            \item En nästlad, numrerad grej
            \item En till nästlad, numrerad grej
        \end{enumerate}
    \item En till numrerad grej
\end{enumerate}

För att skriva ordboksliknande listor använder du enklast miljön description. Varje inlägg skrivs då \item[Term]

\begin{description}
    \item[En grej] Grejens förklaring
    \item[En till grej] En till förklaring
\end{description}

Tabeller

Tabeller är på många sätt lättare att skriva än att läsa i den redigerade filen.

Du använder miljön tabular följt av specifikation för kolumnerna. Dessa alternativ listas nedan:

TODO fixa formatering i tabellen!

Väl i tabellen använder du & för att separera kolonner och \\ för att avsluta en rad. Om du vill göra en linje mellan två rader använder du kommandot \hline

\begin{tabular}{| l c || r}
    Första kolumnen & Andra kolumnen        & Tredje kolumnen \\
    \hline
    Denna är vänsterjustifierad
                    & Denna är centrerad    & Denna är högerjustifierad \\
    Denna har en linje till vänster
                    & Två linjer till höger & Två linjer till vänster \\
\end{tabular}

Notera att mellanslag och radbrytningar i den råa texten inte spelar någon roll. Därför kan du anpassa detta för att göra det så läsligt som möjligt för dig själv. Lägg även märke till att inställningarna för tabellen skrivs inom måsvingar.

Formler och ekvationer

För att använda matematik i LaTeX rekommenderas paketet mathtools. Du lägger till den genom att skriva

\usepackage{mathtools}

i preamblen.

I princip all tänkbar formatering som är relevant för matematik går att formatera i LaTeX. Faktum är att det var en av skälen till att det skapades.

I detta avsnitt är målet att visa grunderna, så att du kan förstå vad som pågår när du kollar upp avancerade saker efter behov. Här går vi även kortfattat igenom sådant som är mycket bra att känna till för att kunna använda LaTeX för att skiva rapporter eller liknande på många av de kurser du kommer att läsa i början av din utbildning.

Wikibooks har en mycket mer omfattande guide här.

Grundläggande matematisk syntax

Du använder samma tecken som i de flesta datorprogram, dvs + - / ^ för att skriva formler. Undantaget är för multiplikation. Du kan använda \cdot, t ex 2 \cdot 3 för att skriva $2 \cdot 3$.

• Parenteser skrivs som vanligt, men måsvingar och hakparenteser kräver särskild formatering.
• Grekiska tecken skrivs ut med backslash, som de flesta kommandon i LaTeX, t ex ger \alpha tecknet $\alpha$. För versaler inleder du kommandot med versal: \Gamma ger tecknet $\Gamma$.
• För att gruppera exempelvis en potens, använder du {}. Exempelvis formateras $x^{2c}$ med x^{2c}.
• Du kan även göra subskript med hjälp av _. För att visa $x_0$ skriver du alltså x_0.
• Uppställda bråk görs med \frac{täljare}{nämnare}. Exempelvis generar du $\frac{a}{b}$ genom att skriva \frac{a}{b}

Matematik i löpande text

I löpande text skriver du matetmatisk syntax mellan två $. Det är även klokt att använda detta runt variabler och konstanter för att förtydliga att det är dessa du syftar på.

Om du exempelvis vill diskutera $\lambda_{\alpha/2}$ i din text skriver du $\lambda_{\alpha/2}$.

Ekvationer och beräkningar

Den enklaste metoden är att skriva mellan \[ och \].

Du kan även använda miljön align*. Du kan då använda samma syntax som gäller för tabeller för att ställa upp beräkningar.

En funktion

\[
    f(x) = 6x + 2
\]

kan beräknas enligt följande

\begin{align*}
    f(x) &= 2(3x + 1)   \\
         &= 2 \cdot 3x + 2 \cdot 1 \\
         &= 6x + 2
\end{align*}

Grafik

För att använda grafik och bilder i LaTeX använder du paketet graphicx och ange en eller flera mappar där bilderna lagrats. Du gör detta genom att lägga till följande rader i preamble.

\usepackage{graphicx}
\graphicspath{ {bilder/}{flerbilder/} }

{bilder/} och {flerbilder/} syftar i detta fall på mapparna bilder respektive flerbilder som ligger i samma mapp som själva .tex-filen. Du kan självfallet använda vilken mapp du vill, men det är rekommenderat att den åtminstone ligger i samma mapp som dokumentet. Det avslutande snedstrecket är obligatoriskt.

Om du inte specificerar en mapp för bilderna kommer generatorn leta i samma mapp som .tex-filen.

För att därefter lägga in en bild i dokumentet skriver du \includegraphics{bildnamn}, utan filändelse. Du kan specificera storlek på bilden i kommandots alternativ: om du exempelvis vill lägga in bilden foto.jpg med halva textens bredd, skriver du \includegraphics[width=0.5\textwidth]{foto}.

Miljön figure låter dig även skapa bildtexter och referenser till dina bilder och diagram. Ett enkelt exempel följer nedan:

Se figur \ref{fig:foto1}.

\begin{figure}[h]
    \includegraphics[width=0.5\textwidth]{foto}
    \caption{Ett foto}
    \label{fig:foto1}
\end{figure}

• Alternativet h för miljön specificerar att figuren ska placeras “här”.
• \caption skriver ut figurens nummer samt figurtext.
• \label gör att du kan referera till bilden med kommandot \ref. LaTeX genererar då automatiskt löpande figurnummer för varje figur, så du inte behöver ändra dessa själv om du exempelvis lägger till en ny bild tidigare i texten.

Referenser

LaTeX har stöd för flera omfattande system för att hantera referenser. De två vanligaste paketen för hantering av referenser är bibtex och biblatex, där den senare är lättare att använda.

I följande exempel visar vi hur det kan se ut när paketet biblatex används för att hantera referenser.

\usepackage{biblatex}
\addbibresource{referenser.bib}

referenser.bib skrivs enligt följande syntax:

@misc{MultiRust,
title = {{Multirust}},
author = {Brian Anderson and others},
howpublished = {\url{https://github.com/brson/multirust}},
note = {visited on 2016-04-27}
}

@book{Tanenbaum2006,
author={Tanenbaum, Andrew S. and Woodhull, Albert S.},
title={Operating systems : design and implementation},
publisher={Pearson Prentice Hall},
address={Upper Saddle River, NJ},
year=2006,
edition={3. ed.},
ISBN={0-13-142938-8 (korr.) (inb.)},
keywords={Operativsystem},
}

För att därefter citera en text skriver du helt enkelt \cite{referens}, exempelvis \cite{MultiRust}.

För att slutligen skriva ut bibliografin skriver du kommandot \printbibliography.

Vissa program och paket är inte kompatibla med vissa standarder. Exempelvis kan du inte använda IEEE-standarden med biblatex i Overleaf, men däremot ska det fungera med TeX-Live om du har en ny version.

Importera text

Du kan använda kommandona \input och \include för att lägga in text från andra filer.

• \include{tex-fil} används för att importera exempelvis kapitel i dokumentet. Den fungerar inte i preamblen och börjar alltid på en ny sida. Du skriver in filnamnet utan ändelse.
• \input{filnamn.tex} läser in rå text från den importerade filen. Den fungerar var som helst i dokumentet och är särskilt praktisk för att abstrahera bort en lång preamble.

Kommentera text

Du kan göra kommentarer som ignoreras av renderingen med %. Det är smidigt för att göra markörer som “TODO” eller tillfälligt ta bort delar av dokumentet när du experimenterar.

Detta syns i det färdiga dokumentet!

% Detta syns inte i det färdiga dokumentet!