Hilfe:TeX
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Seit Januar 2003 gibt es in der Wikipedia TeX-Markup für mathematische Formeln. Entweder werden PNG-Bilder oder einfacher HTML-Code generiert, abhängig von Benutzereinstellungen und der Komplexität des Ausdrucks. In Zukunft – wenn die Browser es unterstützen – wird es möglich sein, enhanced HTML zu generieren oder sogar in vielen Fällen eine XML-Sprache für mathematische Ausdrücke: MathML.
Formeln werden in <math>
-Befehlen eingeschlossen: <math></math>
. Zeilenumbrüche innerhalb dieser Tags sind erlaubt, werden aber nicht in ein Bild umgesetzt, also „gerendert“. Sie sind nützlich, um den Code übersichtlich zu halten (z. B. eine Zeile für jeden Term oder Zeile einer Matrix).
Eine umfassendere Anleitung befindet sich auf der Meta-Version dieser Seite, allerdings ist diese auf Englisch.
Diskussionen, Fehlerberichte und Feature-Wünsche sollten an die Wikitech-l Mailingliste (engl.) oder an Wikipedia:TeX requests (engl.) gehen.
Bei Fragen zum Stil bezüglich des Setzens von mathematischem Code siehe WikiProjekt Mathematik und Portal Diskussion:Mathematik. Derzeit gibt es noch Darstellungsprobleme bei komplizierteren Formeln innerhalb von Fließtext: Die Schrift ist zu groß, und die Ausrichtung ist uneinheitlich. Eine Mehrheit der Autoren hält TeX trotzdem für die langfristig richtige Lösung. Jedenfalls sollten existierende TeX-Formeln nicht in HTML umgewandelt werden.
Innerhalb eines „math“-Abschnitts kann man keine Wikisyntax wie [[]]
u. A. oder Sonderzeichen, die also nicht im ASCII-Zeichensatz enthalten sind (wie die Umlaute ä
, ö
, ü
), verwenden.
Und nicht zuletzt ist anzumerken, dass eine Formel niemals allein da stehen sollte, stattdessen sollten die verwendeten Formelzeichen so erläutert werden, dass es einem fachnahen Leser möglich ist die Formel zu verstehen und anzuwenden. Die Erläuterung ist auch deshalb notwendig, weil in der Fachliteratur z. T. für gleiche Sachverhältnisse unterschiedliche Formelzeichen und Schreibweisen verwendet werden, sie kann entweder im Fließtext oder in einzelnen Zeilen erfolgen.
Inhaltsverzeichnis
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[Bearbeiten] Allgemeine Hinweise
[Bearbeiten] Parameter
Parameter werden in TeX grundsaetzlich in geschweifte Klammern gesetzt, z.B.
Code | gerenderte Ausgabe |
---|---|
x^{a+b} |
xa + b |
\overline{AB} |
|
\frac{x+y}{xy} |
Eine Ausnahme bildet hier z.B. der von eckigen Klammern eingeschlossene optionale Parameter von \xrightarrow
:
A \xrightarrow[\text{unten}]{\text{oben}} B
um zu erzeugen.
Eine weitere Ausnahme bilden Umgebungen, die mit \begin
eingeleitet und mit \end
beendet werden, z.B.:
\begin{pmatrix} x & y \\ z & v \end{pmatrix}
für .
Wenn jedoch ein Parameter aus nur einem Zeichen besteht, so können die geschweiften Klammern weggelassen werden:
Code | gerenderte Ausgabe |
---|---|
x^a |
xa |
\overline A |
|
\frac{x+y}2 |
|
\frac 12 oder auch\frac 1 2 |
Ebenfalls können die geschweiften Klammern weggelassen werden, wenn der Parameter wiederum aus einem Befehl besteht:
Code | gerenderte Ausgabe |
---|---|
x_\mathrm{max} |
xmax |
[Bearbeiten] Komma als Dezimaltrennzeichen
Zahl mit Komma (richtig) | 3{,}14 |
|
Zahl mit Komma (falsch) | 3,14 |
[Bearbeiten] Text und Schriften
TeX erlaubt nur den ASCII-Satz an Buchstaben. Zu Umlauten siehe Mathematische Akzente
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Standard | abcdefg |
abcdefg | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
erzwungenes Rendern; nur in Ausnahmefällen zu verwenden | abcdefg\, a+b=c\, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fett (bold) | \mathbf{abcdefg} |
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Kursiv (italic) | \mathit{abcdefg} veraltet: {\it abcdefg} |
abcdefg abcdefg |
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Serif (roman) | \mathrm{abcdefg} veraltet: {\rm abcdefg} |
abcdefg abcdefg |
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Sans Serif | \mathsf{abcdefg} |
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Fraktur | \mathfrak{abcdefg} \mathfrak{ABCDEFG} |
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Übersicht: |
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Kalligraphische Symbole | \mathcal{?} ? = Buchstabe oder Ziffer |
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Zahlenbereiche und diverse Sonderzeichen |
\mathbb{?} ? = Buchstabe oder Ziffer |
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Griechische Kleinbuchstaben |
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Griechische Großbuchstaben |
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Imaginärteil, Realteil | \Im \Re besser: \operatorname{Im} \operatorname{Re} |
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Hebräisch | \daleth \gimel \beth \aleph |
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Funktionsnamen | \sin x falls nicht vorhanden: \operatorname{arsinh} |
sinx |
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Text, Worte und Wortteile | Schrift, die nicht für Variablen u. ä. steht, immer mit \text{...} (veraltet: {\rm ...} ) setzen, dann stimmt auch die Größe: U_\text{Gesamt} |
[Bearbeiten] Sonderzeichen in TeX
Zu Umlauten siehe Mathematische Akzente.
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
Ableitungen | \nabla \partial \mathrm{d} x |
|
Winkelgrad | 360^\circ |
|
Winkelgrad im Nenner (unschön) | \frac{\pi}{180^\circ} = 1 |
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Winkelgrad im Nenner (schön) | \frac{\pi}{\displaystyle 180^\circ} = 1 |
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Grad Celsius | 100\,^{\circ}\mathrm{C} |
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Durchmesserzeichen oder leere Menge | \varnothing |
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Sonstige Zeichen (Auswahl) | \angle \backslash \bot \Box \clubsuit \Diamond \diamondsuit \ell \empty \emptyset \infty \exists \flat
Neu: |
[Bearbeiten] Mathematische Symbole
[Bearbeiten] Binäre Operatoren und Vergleiche
Hinweis: Bitte die unten angegebenen Möglichkeiten \mathcal{Kleinbuchstabe oder Ziffer}
nicht benutzen.
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[Bearbeiten] Hoch- und Tiefstellungen
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
hochgestellt | a^2 |
a2 |
tiefgestellt | a_2 |
a2 |
Gruppierung | a^{2+2} |
a2 + 2 |
a_{i, j} |
ai,j | |
Kombination hoch & tief | sowohl x_2^3 als auch x^3_2 ergibt |
|
Folge von hoch & tief | {x_2}^3 {x^3}_2 |
|
vorangestellte Hoch- und Tiefstellung | {}^4_2\mathrm{He} |
|
Ableitung | x' oder x^\prime falsch: x\prime |
x' falsch: |
Summe | \sum_{k=1}^N k^2 |
|
mehrzeilige Summationsgrenzen | \sum_{k\in M,\atop k>5} k |
|
Produkt | \prod_{i=1}^N x_i |
|
Wurzeln | \sqrt{2} \approx 1{,}4 |
|
\sqrt[n]{x} |
||
Vereinigung | \bigcup_{\lambda\in\Lambda} A_\lambda |
|
Durchschnitt | \bigcap_{\lambda\in\Lambda} A_\lambda |
|
Limes | \lim_{n \to \infty}x_n |
|
Exponentialfunktion | \mathrm{e}^{- \alpha \cdot x^2} |
|
Integral (platzsparend) | \int_{-N}^{N} \mathrm{e}^x\, \mathrm{d}x |
|
Integral | \int\limits_{-N}^{N} \mathrm{e}^x\, \mathrm{d}x |
|
Mehrfachintegral | \iint_a^b \iiint_a^b |
|
Ringintegral | \oint_c |
|
A adjungiert | A^\dagger |
|
Anordnung nebeneinander | \sideset{_*^*}{_n^'}\prod_a^b |
|
Anordnung untereinander | \underset{x}{y} |
|
Anordnung übereinander | \overset{x}{y} |
|
\stackrel{\mathrm{def}}= (für Relationen) |
||
Beschriftete Pfeile | \xrightarrow\alpha oder etwas komplexerA \xleftarrow[P+1]{n+\mu-1} B \xrightarrow[T]{n\pm i-1} C |
oder |
[Bearbeiten] Linien/Pfeile/... über oder unter einem Term
Darzustellendes Symbol | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
Überstreichen | \overline {...} |
|
Unterstreichen | \underline {...} |
|
Pfeil darüber (nach rechts) | \overrightarrow {...} |
|
Pfeil darüber (nach links) | \overleftarrow {...} |
|
Dach darüber | \widehat {...} |
|
Klammer darüber | \overbrace {ABC} oder beschriftet \overbrace {ABC}^{123} |
oder beschriftet |
Klammer darunter | \underbrace {ABC} oder beschriftet \underbrace {ABC}_{123} |
oder beschriftet |
[Bearbeiten] Logische Quantoren
Hinweis: Die Verwendung von Quantoren schränkt die Verständlichkeit für Laien und die Lesbarkeit stark ein. Quantoren werden außerhalb der Grundlagen der Mathematik im Regelfall nur als Kurzschreibweise beispielsweise an der Tafel, nicht jedoch in Lehrbüchern oder Fachartikeln verwendet.
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
für alle x | \forall x \, A(x) |
|
es gibt ein x | \exists x \, A(x) |
|
Alternativ: | ||
für alle x | \bigwedge_{x} A(x) |
|
es gibt ein x | \bigvee_{x} A(x) |
[Bearbeiten] Mathematische Akzente
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
Vektorpfeil | \vec a |
|
Zeitableitung | \dot a |
|
zweite Ableitung nach der Zeit oder (zweckentfremdet) Umlaut |
\ddot a |
|
Vektor-Zeitableitung | \dot{\vec a} |
|
a quer | \bar a |
|
a Tilde | \tilde a |
|
a Dach | \hat a |
|
Akzent Grave | \grave a |
|
Akzent Acute | \acute a |
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Hatschek | \check a |
|
Breve | \breve a |
|
a slash | a\!\!\!/ |
[Bearbeiten] Funktionsnamen
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[Bearbeiten] Hinweis zu den Funktionsnamen
Standardfunktionen (richtig) | \sin x + \ln y +\operatorname{sgn}\, z | |
Standardfunktionen (falsch) | sin x + ln y + sgn z |
[Bearbeiten] Brüche, Matrizen, mehrzeilige Gleichungen
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
Brüche | \frac{2}{4} oder {2 \over 4} |
|
Einfache Brüche (z. B. im Fließtext): \textstyle \frac{2}{3} oder kurz\tfrac{2}{3} |
bzw. | |
\dfrac{2}{3} |
||
Binomialkoeffizienten | {n \choose k} |
|
\binom n k |
||
\dbinom n k |
||
\tbinom n k |
||
Matrizen | \bigl( \begin{smallmatrix} a&b \\ c&d \end{smallmatrix} \bigr) |
|
\begin{pmatrix} x & y \\ z & v \end{pmatrix} |
||
\begin{bmatrix} 0 & \cdots & 1 \\ \vdots & \ddots & \vdots \\ 2 & \cdots & 3\end{bmatrix} |
||
\begin{Bmatrix} x & y \\ z & v \end{Bmatrix} |
||
\begin{vmatrix} x & y \\ z & v \end{vmatrix} |
||
\begin{Vmatrix} x & y \\ z & v \end{Vmatrix} |
||
\begin{matrix} x & y \\ z & v \end{matrix} |
||
Fallunterscheidungen | f(n)=\begin{cases} n/2, & \text{wenn }n\text{ gerade} \\ 3n+1, & \text{wenn }n\text{ ungerade} \end{cases} |
|
mehrzeilige Gleichungen | \begin{matrix}f(n+1)&=& (n+1)^2 \\ &=& n^2 + 2n + 1\end{matrix} |
|
\begin{align}
|
||
\begin{alignat}{2}
|
[Bearbeiten] Klammern und Begrenzungssymbole
Runde oder eckige Klammern können im Regelfall einfach wie gewohnt eingegeben werden (f(x),a[y]
: ). Geschweifte Klammern erhält man mit \{
und \}
, spitze Klammern mit \langle
und \rangle
(nicht <
und >
):
-
richtig: 1=\langle x,y\rangle
richtig: falsch: 1=<x,y>
falsch:
Sollen die Klammern größere Objekte wie z. B. Brüche umschließen, sollte man das durch \left Ausdruck \right
oder ähnliche im Folgenden genannte Konstrukte ankündigen:
\left( \frac{x+2}{x^3+7} \right\rangle
\left
und \right
müssen paarweise mit den jeweiligen Klammern angegeben werden: z. B. \left( Ausdruck \right)
, oder \left{ Ausdruck \right}
. Wenn auf einer Seite keine Klammer oder Begrenzungssymbol stehen soll, muss auch dort ein (nicht sichtbarer) Begrenzer eingegeben werden, indem dem \left
bzw \right
ein Punkt folgt: \left.
bzw. \right.
\left. \frac{\partial V}{\partial x} \right\rbrace
(Für den Spezialfall einer Fallunterscheidung gibt es die Umgebung cases
, s. o.)
In manchen Fällen führt der Gebrauch von \left
bzw. \right
zu zu großen oder kleinen Klammern. Für diesen Fall, wenn die Automatik versagt, gibt es darüber hinaus noch die Möglichkeit via \big
, \Big
, \bigg
oder \Bigg
explizite Abstufungen der Klammergrößen vorzunehmen. Die Benutzung erfolgt analog zu \left
bzw. \right
.
[Bearbeiten] Liste der Begrenzungssymbole
Darzustellen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
Runde Klammern | (A) |
(A) |
Eckige Klammern | [A] \lbrack \rbrack |
[A] [] |
Geschweifte Klammern | \{ A\} \lbrace \rbrace |
{A} {} |
Abrundungsklammer | \lfloor A \rfloor |
|
Aufrundungsklammer | \lceil A \rceil |
|
Gewinkelte Klammern | \langle A \rangle |
|
Betragsstriche | \left| A \right| \vert |
|
Matrix | \| A \| \Vert |
|
Verwendung von \left. und \right. ,wenn man keinen Abgrenzer anzeigen will: |
\left. {A \over B} \right\} \to X |
|
Ecken | \ulcorner, \urcorner |
[Bearbeiten] Große Ausdrücke in Klammern
-
unschön: ( \frac{1}{2} )
besser: \left( \frac{1}{2} \right)
oder\bigg(\frac 12\bigg)
unschön: besser: oder
[Bearbeiten] Abstufungsübersicht
-
\bigl( ... \bigr)
\Bigl( ... \Bigr)
\biggl( ... \biggr)
\Biggl( ... \Biggr)
\big
usw. funktioniert auch, sollte aber vermieden werden.
[Bearbeiten] Pfeile
|
|
Vektorpfeile können mit \vec x
erzeugt werden: .
Für beschriftete Pfeile oder Terme mit Pfeilen darunter/darüber: siehe Hilfe:TeX#Hoch-_und_Tiefstellungen.
[Bearbeiten] Auslassungspunkte
Auslassungspunkte (Ellipsen) deuten eine Auslassung zwischen zwei Ausdrücken an.
Darzustellende Ellipsen | Syntax | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|
diagonal | \ddots |
|
vertikal | \vdots |
|
(semantisch orientiert) bei binären Operationen/Beziehungen |
a+\dotsb+b |
|
horizontal, mittig | \int_{A_1}\cdots\int_{A_n} |
|
horizontal, unten | a,\ldots,b |
[Bearbeiten] Platz zwischen Zeichen (Leerzeichen)
Für die manuelle Einstellung der Abstände zwischen Zeichen stellt TeX folgende Befehle zur Verfügung:
Darzustellender Zwischenraum | Syntax | Länge | So sieht’s gerendert aus |
---|---|---|---|
2 quad | a \qquad b |
2 quad | |
1 quad | a \quad b |
1 quad | |
normaler Textabstand | a\ b |
? | |
großer Zwischenraum | a\;b |
5/18 quad | |
kleiner Zwischenraum | a\,b |
3/18 quad | |
kein Zwischenraum | ab |
0 quad | |
kleiner negativer Zwischenraum | a\!b |
−3/18 quad |
Die Länge 1 quad (auch em genannt) wird im Deutschen mit Geviert bezeichnet.
[Bearbeiten] Vertikale Ausrichtung
Durch den CSS-Default
img.tex { vertical-align: middle; }
wird eine Formel wie vertikal zentriert ausgerichtet.
[Bearbeiten] Farben
Gleichungen können auch Farben enthalten:
- {\color{Blue}x^2}+{\color{Brown}2x}-{\color{OliveGreen}1}
- x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{\color{Red}b^2-4ac}}{2a}
Beachte, dass Farben nicht der einzige Weg sind, um auf etwas hinzuweisen. Menschen mit einer Farbfehlsichtigkeit können Probleme haben, verschiedene Farben voneinander zu unterscheiden.
[Bearbeiten] Was nicht geht
Hinweis: Vermutlich wird in absehbarer Zeit das System Blahtex eingeführt. Damit sollten sich auch die meisten der unten genannten Probleme erübrigen.
[Bearbeiten] Binäre Operatoren
\lhd
, \rhd
, \unlhd
, \unrhd
[Bearbeiten] Binäre Vergleiche
\Join
[Bearbeiten] Negation
\not\preqeq
, \not\sym
, \not\succec
.
[Bearbeiten] Hebräisch
Es gehen nur die ersten Buchstaben \chet
, \zayin
, \waw
, ... geht nicht
[Bearbeiten] Pfeile
\leadsto
[Bearbeiten] Semantisch orientierte Auslassungspunkte
Funktion | Kann ersetzt werden durch | Nachteil |
---|---|---|
\dotsc |
\ldots |
Fehlende Semantik |
\dotsm |
\cdots |
|
\dotsi |
\cdots |
|
\dotso |
\cdots |
[Bearbeiten] Klammern und Begrenzungssymbole
Funktion | Kann ersetzt werden durch | Nachteil |
---|---|---|
\lvert A\rvert |
\vert A \vert |
Fehlende Semantik |
\lVert A\rVert |
\Vert A \Vert |
weitere:
\lgroup
, \rgroup
, \lmoustache
, \rmoustache
.
[Bearbeiten] Sonstige
Funktion | Kann ersetzt werden durch | Nachteil |
---|---|---|
\unit{nF} |
{\rm nF}, \text{Text} |
Fehlende Semantik |
{f\"ur} |
{f{\ddot u}r} |
|
\sum_{\substack{0<i<m\\0<j<n}}P(i,j) oder\sum_{\begin{subarray}{l}0<i<m\\ 0<j<n\end{subarray}}P(i,j) |
\sum_{0\le i\le m\atop 0<j<n}P(i,j) |
nicht so flexibel |
\permil |
{}^{0\!}\!/\!_{00} |
nicht hübsch, deswegen besser einfach das Symbol ‰ verwenden |
[Bearbeiten] Fehler im Formelsubsystem von Wikipedia
Ein Fehler ist die Ausrichtung der Beschriftung bei Unterklammerung. Die Beschriftung erfolgt seitlich neben der Klammer statt zentriert unterhalb der Klammer. Dieser Fehler ist seit dem 31.10.2006 behoben, aber in im Cache noch nicht neu generierten Formelbildern weiter vorhanden. Z.B. in dieser Formel:
Nach Erzwingen der Neugenerierung (durch Einfügen eines Leerzeichens) wird die Formel nun korrekt dargestellt:
[Bearbeiten] Beispiele
[Bearbeiten] Quadratische Gleichung
<math>x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}</math>
[Bearbeiten] Große Klammern und Brüche
<math>2 = \left(\frac{\left(3-x\right) \cdot 2}{3-x} \right)</math>
<math>S_{new} = S_{old} + \frac{\left( 5-T \right)^2} 2</math>
[Bearbeiten] Integrale
<math>\int_a^x \int_a^s f(y)\,\mathrm{d}y\,\mathrm{d}s = \int_a^x f(y)(x-y)\,\mathrm{d}y</math>
[Bearbeiten] Summen
<math>\sum_{m=1}^\infty\sum_{n=1}^\infty\frac{m^2\,n} {3^m\left(m\,3^n+n\,3^m\right)}</math>
[Bearbeiten] Ableitungen
<math>u'' + p(x)u' + q(x)u=f(x),\quad x>a</math>
[Bearbeiten] Komplexe Zahlen
<math>|\bar{z}| = |z|, |\bar{z}^n| = |z|^n, \arg(z^n) = n \arg(z)\,</math>
[Bearbeiten] Integralgleichung
<math>\phi_n(\kappa) = \frac{1}{4\pi^2\kappa^2} \int_0^\infty \frac{\sin(\kappa R)}{\kappa R} \frac{\partial}{\partial R}\left[R^2\frac{\partial D_n(R)}{\partial R}\right]\,dR</math>
[Bearbeiten] Beispiel
<math>\phi_n(\kappa) = 0.033C_n^2\kappa^{-11/3},\quad \frac{1}{L_0}\ll\kappa\ll\frac{1}{l_0}\,</math>
[Bearbeiten] Vorangestellte Tiefstellung
<math>{}_pF_q(a_1,\ldots,a_p;c_1,\ldots,c_q;z) = \sum_{n=0}^\infty \frac{(a_1)_n\cdots(a_p)_n}{(c_1)_n\cdots(c_q)_n}\frac{z^n}{n!}\,</math>
[Bearbeiten] Weblinks
- Ein englisches PDF-Dokument zur TeX-Einführung – ab Seite 39 gibt es eine gute math-Einführung: http://www.ctan.org/tex-archive/info/gentle/gentle.pdf?action=/starter/
- Das ist per Definition gut: http://www.ams.org/tex/amslatex.html
- Ein weiteres englisches Dokument findet sich auf http://www.ctan.org/tex-archive/info/lshort/english/lshort.pdf
- Eine sehr gute deutsche Einführung zu LaTeX2e bietet l2kurz.pdf. Nach dem Lesen dieser Einführung kann man schon sehr komplexe Dokumente setzen, deren Struktur und Erscheinung man nicht mehr missen möchte.
- Broschüren der Fern-Uni Hagen: „LaTeX – eine Einführung und ein bißchen mehr …“ und „LaTeX – Fortgeschrittene Anwendungen“. Als PDF zum Download unter http://www.fernuni-hagen.de/URZ/urzbib/ls_broschueren.html im Abschnitt „Text & Graphik“.