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初級編（後編）

はじめに#

このチュートリアルの内容#

この LaTeX チュートリアル 初級編（後編）では、 自分でレポートとかを LaTeX を使って作れるようになるレベルまで、最速で到達してもらいます。

細かい説明はあえて省略していますが、最低限必要であろうコマンドは一通り説明しているつもりです。

Info

前回に引き続き、このページにあるサンプルコードは、 platex + dvipdfmx を使ってタイプセットすることを想定して書いています。

tex用語・文書構成#

texファイルからpdfファイルを生成することを「タイプセット」と言います。

ここでは、texファイルの基本的な構成について説明します。

以下のコードは、Hello, LaTeX! を出力するだけの最もシンプルなものです；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  Hello, LaTeX!
\end{document}

1行目の \documentclass は、文書のクラスを指定するコマンドです。

文書のクラスとは、テーマのようなもので、記事や書籍、レポートなどのクラスがあらかじめ用意されています。 上の例では jsarticle という和文記事の文書クラスを指定しています。

クラス名 用途
jsarticle 和文記事
jsbook 和文書籍
jsreport 和文レポート

\documentclass の直後の { } で、コマンドの引数として文書クラスの名前を与えています。

2行目と4行目にあるような \begin と \end がセットになっているコマンドは一般に「環境」と呼ばれます。

上の例にある \begin{document} ~ \end{document} は document 環境と呼ばれ、 この環境の中に書いた文章が、pdfの内容として出力されます。

つまり、上の例では、3行目に書いた Hello, LaTeX! がpdfに出力されるわけです。

基本的な LaTeX コマンド#

コメント文#

コメント文とは、タイプセットの際に無視される文のことです。

コード中に % を書くと、以降の文が（改行されるまで）無視されます（コメントアウト）。

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\documentclass{jsarticle} % class を指定
% メモなどを書いておけます
\begin{document}
  % \LaTeX <- 無視
  Hello, LaTeX! % %以降は無視
\end{document}

クラスのオプション#

クラスにはいくつかのオプションが用意されています。

Note

オプション引数とは、省略可能な引数のことです。 省略した場合は、標準で設定されている値が適用されます。

普通の引数は { } で与えますが、オプション引数は [ ] で与えます。

例えば、フォントサイズを 12pt にするには、 以下のようにして \documentclass コマンドにオプションを与えます；

\documentclass[12pt]{jsarticle}

Tip

標準（デフォルト）のフォントサイズは 10pt です。 何も指定しなければ、このサイズになります。

さらに、用紙サイズ（標準ではA4）を B5 に変更するには、 b5paper と papersize を書き加えます；

\documentclass[12pt,b5paper,papersize]{jsarticle}

Info

このチュートリアルでは platex でのタイプセットしか説明しませんが、 platex をユニコード文字が使えるように拡張した uplatex というものもあります。

uplatex を使ってタイプセットするには、クラスのオプションに uplatex を指定する必要があります；

\documentclass[uplatex]{jsarticle}

タイトルなどの出力#

文書のタイトルや著者名、日付などを出力するには \maketitle というコマンドを使います；

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\documentclass{jsarticle}

\title{LaTeX チュートリアル} % タイトル
\author{物理太郎} % 著者
\date{2020年8月24日} % 日付

\begin{document}
  \maketitle % これで出力
  Hello, LaTeX!
\end{document}

3行目の \title{} コマンドに、引数として文書のタイトルを指定します。 4行目の \author{} には著者名を、5行目の \date{} には日付を指定します。

上の例では、日付を直接指定していますが \date{\today} と書けば、 タイプセットしたときの日付を自動で指定することができます。

あとは、document環境中に \maketitle と書けば、そこにタイトルなどが出力されます。

出力されるタイトルなどのスタイルは、\documentclass{} で指定した文書のクラスに依存します。

段落#

段落を作るには、\par コマンドを使います；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  吾輩は猫である。名前はまだ無い。
  \par
  どこで生れたかとんと見当けんとうがつかぬ。
  何でも薄暗いじめじめした所でニャーニャー泣いていた事だけは記憶している。
  \par
  続きはWebで。
\end{document}

あるいは、文中に空行を入れることでも、段落が作られます；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  吾輩は猫である。名前はまだ無い。

  どこで生れたかとんと見当けんとうがつかぬ。
  何でも薄暗いじめじめした所でニャーニャー泣いていた事だけは記憶している。

  続きはWebで。
\end{document}

Attention

文章の区切りには、段落コマンド \par を使いましょう。

くれぐれも、ただの改行でしかない \\ コマンドを使わないように。

見出し#

見出しは \section{} というコマンドで出力することができます。

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\documentclass{jsarticle}

\begin{document}
  \section*{はじめに} % 章番号なし
  Hello, LaTeX!

  \section{テーラー展開} % 節
  \subsection{三角関数} % 小節
  サイン、コサイン、タンジェント。

  \subsection{指数関数} % 小節
  指数関数は、、、
\end{document}

章番号は、順に自動で出力されます。 章番号を出力したくない場合は、代わりに \section*{}というコマンドを使います。

小節の出力には \subsection{}、さらには \subsubsection{} が用意されています。

章立ても文書クラスに依存します。

コマンド 説明 備考
\part{} 部
\chapter{} 章 jsarticle クラスでは使用不可
\section{} 節
\subsection{} 小節
\subsubsection{} 小々節 jsbook, jsreport クラスでは番号なし
\paragraph{} 段落 番号なし
\subparagraph{} 小段落 番号なし

Tip

余程大規模な文書でない限りは、\section から始めれば十分です。 book クラスの場合は \chapter から始めましょう。

目次#

目次を作成するには、\tableofcontents コマンドを使用します；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  \tableofcontents % 目次出力
  \section*{はじめに}
  \section{てすてす}
    \subsection{てすー}
      \subsubsection{テスっと}
    \subsection{テスト}
  \section{てすてす}
    \subsection{てすー}
\end{document}

\setcounter{tocdepth}{深さ} で、目次に表示する見出しの深さを指定できます；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  \setcounter{tocdepth}{3} % 深さ指定
  \tableofcontents % 目次出力
  \section{はじめに}
  ...
\end{document}
深さ 表示される見出し
-1 部 \part のみ
0 章 \chapter まで
1 節 \section まで
2 小節 \subsection まで（デフォルト）
3 小々節 \subsubsection まで

脚注#

脚注を出力するには、次のように書きます；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  吾輩は猫\footnote{食肉目ネコ科ネコ属}である。
  名前はまだ無い\footnote{ちなみに、著者の名前は夏目漱石である。}。
\end{document}

Tip

文末に脚注を付ける際は、\footnote コマンドは句点の前に入れるのが常識。

箇条書き#

箇条書きをするには、itemize 環境を使用します；

\begin{itemize}
  \item りんご
  \item ぶどう
  \item メロン
\end{itemize}

enumerate 環境を使えば、リストに番号を付けられます；

\begin{enumerate}
  \item とまと
  \item キャベツ
  \item じゃがいも
\end{enumerate}

入れ子にもできます；

\begin{enumerate}
  \item くだもの
  \begin{enumerate}
    \item りんご
    \item ぶどう
    \item メロン
  \end{enumerate}
  \item やさい
  \begin{enumerate}
    \item とまと
    \item キャベツ
    \item じゃがいも
  \end{enumerate}
\end{enumerate}

番号の書式は、ローマ数字やアルファベットにも変更できます；

\begin{enumerate}
  \renewcommand{\labelenumi}{(\roman{enumi})} % 1段目の書式
  \renewcommand{\labelenumii}{\Alph{enumii}.} % 2段目の書式
  \item くだもの
  \begin{enumerate}
    \item りんご
    \item ぶどう
    \item メロン
  \end{enumerate}
  \item やさい
  \begin{enumerate}
    \item とまと
    \item キャベツ
    \item じゃがいも
  \end{enumerate}
\end{enumerate}
コマンド 書式 例
\arabic アラビア数字 1, 2, 3, ...
\roma 小文字のローマ数字 i, ii, iii, ...
\Roma 大文字のローマ数字 I, II, III, ...
\ahph 小文字のアルファベット a, b, c, ...
\Alph 大文字のアルファベット A, B, C, ...

Note

番号の書式を文書全体に適用したいなら、 \renewcommand{\labelenumi}{(\roman{enumi})} プリアンブルに書けばよい。

Tip

\renewcommand{\AAA}{BBB} は、\AAA というコマンドを BBB という内容で再定義する、というコマンド。

数式環境#

テキストスタイル#

文中で数式を使うときはドル記号 $ で囲みます；

これは運動方程式 $F = ma$ です。

ディスプレイスタイル#

中央にデカデカと出力するときは、ドル記号2つ $$ で囲みます；

$$
F = m \frac{dv}{dt}
$$

Tip

\frac{分子}{分母} は、数式環境中で分数を出力するコマンドです。

複数行（align 環境）#

ディスプレイスタイルの数式環境中で、数式を途中で改行するには、 amsmath.sty というスタイルファイルで定義された align 環境を使います。

Info

標準の LaTeX で用意されている数式環境（eqnarray 環境とか）もありますが、 このチュートリアルでは amsmath の align 環境に統一して使っていくことにします。

align 環境は、標準のLaTeXでは定義されていないので、 数学用のマクロ集である amsmath パッケージをロードする必要があります。

スタイルファイルのロードは、tex 文書中の「プリアンブル」と呼ばれる領域 （\documentclass{} と \begin{document} の間）に、 \usepackage{} というコマンドを書くことで行うことができます；

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\documentclass{jsarticle}

% ここがプリアンブル
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
  amsmath.sty で定義されている align 環境が使えます。
  \begin{align}
    z &= x + iy\\
      &= r (\cos \theta + i\sin \theta)
  \end{align}
\end{document}

align 環境の中で \\ を書くと、そこで数式が改行されます。

改行した数式の位置を揃えるには、揃えたい場所に & を書きます。 上の例では、イコール = の位置で揃えるようにしています。

align 環境は自動で式番号を出力しますが、 式番号を出力したくない場合は、代わりに align* 環境を使うか、 \notag というコマンドを使います；

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\documentclass{jsarticle}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
  align 環境では各行の式番号を出力。
  \begin{align}
    z &= x + iy\\
      &= r (\cos \theta + i\sin \theta)
  \end{align}

  align* 環境では式番号を出力しない。
  \begin{align*}
    z &= x + iy\\
      &= r (\cos \theta + i\sin \theta)
  \end{align*}

  notag コマンドを使えば、行単位で非表示にできる。
  \begin{align}
    z &= x + iy \notag \\
      &= r (\cos \theta + i\sin \theta)
  \end{align}
\end{document}

図の挿入#

まずは、挿入したい図や画像を用意し、texファイルのあるディレクトリに配置します。

test.tex
fig01.png

画像を挿入するには、graphicx パッケージを使用します。

\includegraphics コマンドで fig01.png を読み込みます；

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\documentclass{jsarticle}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\begin{document}
  \includegraphics[width=5cm]{fig01.png}
\end{document}

graphicx パッケージを読み込む際、dvipdfmx オプションを与えます。

Info

ドライバの指定は、グローバルオプションで与えることもできます。

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\documentclass[dvipdfmx]{jsarticle}
\usepackage{graphicx}
\begin{document}
  \includegraphics[width=5cm]{fig01.png}
\end{document}

挿入する画像の出力サイズは、\includegraphics のオプション引数で与えます。 上の例では、横幅（width）が 5cm となるように画像を挿入しています。

画像サイズの指定は、横幅 width の代わりに、高さ height で指定することもできます。 大きさの単位は cm, mm, pt など、いろいろ使えます。

画像を中央寄せするには center 環境を使用します；

\begin{center}
  \includegraphics[width=5cm]{fig01.png}
\end{center}

キャプションを付けるには、figure 環境を使用します；

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=5cm]{fig01.png}
  \caption{素晴らしい図}
\end{figure}

htbp というオプションは、図を挿入する位置を指定しています。 左に書いたもの程、優先度が高いです。

オプション 位置
h ソースコード通りの位置 (here)
t ページの上部 (top)
b ページの下部 (bottom)
p 別ページに単独で (page)

表の作成#

表を作成するには、tabular 環境を使用します；

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\documentclass{jsarticle}
\begin{document}
  \begin{tabular}{rcl}
    \hline\hline
    野菜 & 色 & 味\\
    \hline
    トマト & 赤 & 酸っぱい\\
    キャベツ & 緑 & 無味\\
    じゃがいも & 茶色 & 美味しい\\
    \hline\hline
  \end{tabular}
\end{document}

上の例では、4行3列の表を出力しています。

列は & で区切り、\\ で行を改めます。

\hline は、行方向に線を引くコマンドです。 2つ重ねると、2本の線を引きます。

\begin{tabular} の直後にある引数には、各列の位置を指定します。 3列の表を作るなら、3文字を指定します。

引数 位置
l 左寄せ
c 中央寄せ
r 右寄せ

キャプションを付けるには、table 環境を使用します；

\begin{table}
  \centering
  \caption{野菜リスト}
  \begin{tabular}{rcl}
    \hline\hline
    野菜 & 色 & 味\\
    \hline
    トマト & 赤 & 酸っぱい\\
    キャベツ & 緑 & 無味\\
    じゃがいも & 茶色 & 美味しい\\
    \hline\hline
  \end{tabular}
\end{table}

Tip

図のキャプションは図の下に付け、 表のキャプションは表の上に付けるのが常識です。

相互参照#

数式や図表にラベルを付け、式番号や図・表番号を参照することができます。

\label{} でラベルを付け、\ref{} で参照します；

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\documentclass[dvipdfmx]{jsarticle}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{graphicx}

\begin{document}
  \begin{align}
    f(x) = \sin x
    \label{eq:sin}
  \end{align}

  (\ref{eq:sin})式をプロットすると、図\ref{fig:sin}のようになります。

  \begin{figure}[htbp]
    \centering
    \includegraphics[width=5cm]{fig01.png}
    \caption{素晴らしい図}
    \label{fig:sin}
  \end{figure}

  さいごに、野菜のリストを表\ref{tab:vegetable}に示します。

  \begin{table}[htbp]
    \centering
    \caption{野菜リスト}
    \label{tab:vegetable}
    \begin{tabular}{rcl}
      \hline\hline
      野菜 & 色 & 味\\
      \hline
      トマト & 赤 & 酸っぱい\\
      キャベツ & 緑 & 無味\\
      じゃがいも & 茶色 & 美味しい\\
      \hline\hline
    \end{tabular}
  \end{table}
\end{document}

Note

目次の作成や相互参照を利用するには platex コマンドを2回実行する必要があります。 1回目のタイプセットで参照情報を記した aux ファイルを生成し、2回目にそれが読み込まれます。

latexmk を使用すれば、1回のコマンド実行で、必要な数だけ自動で platex が実行されるので、 ユーザがタイプセット改数を気にする必要はありません。

参考文献#

参考文献は、thebibliography 環境で出力します；

参考文献\cite{test2020}より、、、

\begin{thebibliography}{99}
  \bibitem{test2020} 著者名、『書籍名』、出版社、出版年。
  \bibitem{simizu2004} 清水明，『新版 量子論の基礎』，サイエンス社，2004．
\end{thebibliography}

\bibitem{} の引数で、文献のラベルを指定します。

本文中で参照するには \cite{} を使います。

最終更新日: July 12, 2021 08:12:48

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