特殊文字や通貨記号と簡単な数式
ここでは、日常的に用いられるパーセント記号「%」やドル通貨記号「\$」などLaTeXで特殊記号として取り扱われる記号や、$2^{10}$というような上付き H${}_2$O のような下付き文字の取り扱いを紹介しよう。
LaTeXの特殊記号
TeXには特別な意味を担っている文字があり、それらを特殊文字(special characters)といいい、特別な目的の貯めに用いられている。 次の10個の記号がそれである。
# $ % & ~ _ ^ \ { }
LaTeXの特殊文字・特別記号で説明しているように、これらの特殊文字をタイプセットするには、\ + 特殊文字 というように、$\backslash$(バックスラッシュ)をつけて特殊文字であることをエスケープするなどしてタイプセットしなければならない。
読み | 出力 | 入力 |
---|---|---|
hash | $\#$ | \# |
dollar | \$ | $\backslash$$ |
percent | $\%$ | \% |
ampersand | $\&$ | \& |
tilde | ~ | \textasciitilde |
underscore | $\_$ | \_ |
caret | ^ | \textasciicircum |
backslash | $\backslash$ | \textbackslash (数式モード内では \backslash) |
left brace | $\{$ | \{ |
right brace | $\}$ | \} |
パーセント % やアンパサント & は日常の文中でしばしば利用されるので注意しよう。
読み | 出力 | 入力 |
---|---|---|
vertical bar | | | \textbar |
vertical bar | < | \textless |
vertical bar | > | \textgreater |
通貨記号
代表的な通貨記号、円やドル、ユーロなどの表示にはLaTeXにおいては次のようにしてタイプセットする。 円 ¥ のためには Y と = を重ねてタイプセットするためのコマンド \llap を使うのが一般的だ(苦しまぎれに漢字記号 ¥ を使うのは美しくない)。
通貨 | 出力 | 入力 | パッケージ |
---|---|---|---|
ドル | \$ | $\backslash$$ | 不要 |
円・人民元 | ¥ | Y\llap{=} | 不要 |
ユーロ | € | \euro | \usepackage{eurosym}を宣言する |
ポンド | £ | \pounds | 不要 |
簡単な数式
数式の基本で紹介したように、上付や下付文字は数式としてタイプセットする。
たとえば『$2^{10}$ や $(a + b)^n$ のようなベキ乗は』のように、文の行内で表される数式をインライン数式モードといい、インライン数式モード記号$で挟んで数式を表す。
$2^{10}$ や $(a + b)^n$ のようなベキ乗は
と書く。 一方、
\[ (a + b)^n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k} a^k b^{n-k} \]のように、文章行中でなく数式行として表される数式をディスプレイ数式モードといい、ディスプレイモード記号 \[ と \] で挟んで数式を表す。 ただし、この間には空白行があってはならない。
\[ (a + b)^n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k} a^k b^{n-k} \]
ディスプレイモードの数式をequation環境として \begin{equation} と \end{equation})で挟んで書くことがある。
\begin{equation} (a + b)^n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k} a^k b^{n-k} \end{equation}
2項係数は ${}_n\mathrm{C}_k$ ではなく、近年では $\binom{n}{k}$ と表記する。
equation環境などでは式番号が追加される。
\begin{equation} (a + b)^n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k} a^k b^{n-k} \end{equation} 念のためにもう一つ数式を書いておこう(amsmathパッケージも併用)。\begin{equation} A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} &\dots & a_{1n}\\ a_{21} & a_{22} &\dots & a_{2n}\\ \vdots &\vdots & \ddots & \vdots\\ a_{m1} & a_{m2} &\dots & a_{mn}\\ \end{bmatrix} \end{equation}\begin{equation} A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} &\dots & a_{1n}\\ a_{21} & a_{22} &\dots & a_{2n}\\ \vdots &\vdots & \ddots & \vdots\\ a_{m1} & a_{m2} &\dots & a_{mn}\\ \end{bmatrix} \end{equation}
数式番号の位置やスタイルは文書スタイルなどで変わる。
以上の例からわかるように、数式としての上付は数式内で肩に載せる文字列の後のキャレット ^ に続いて記号 { と } で挟さんだ数式
{何かの数式}^{上付の数式表現}
によって表される。 同様に、数式としての下付は数式内で足下とする文字列の後のアンダースコア _ に続いて記号 { と } で挟んだ数式
{何かの数式}_{下付の数式表現}
によって表される。
数式モードでは、ローマ字はイタリック(斜体)として表される。 数式内で\mathrm{...}で指定したローマ字はローマン体(立体)になる。 酸素分子は$O_2$ではなく$\mathrm{O}_2$と表記されるべきである。 読みやすく美しい文書を得るにはフォントの使い方にも細心の心遣いを投入する必要がある。
AMSパッケージを使おう
数式の利用に当たっては、その表現力を拡張するアメリカ数学会(AMS)が提供しているパッケージ amsmath と amssymb を使うとよい(AMSの論文はすべてAMS LaTeXによって記述されている)。 上の例では、二項係数$\binom{n}{k}$や行列表記にこれらのパッケージを使った。 AMSのパッケージ amsmath と amssymb 使うためには、プリアンブルで次のように宣言する。
\usepackage{amsmath,amssymb}
AMSパッケージ amsmath を読み込んでおくと便利なことが多い。 数式内に文字列を\text{...} 内に書いて、英語でも日本語でも埋め込むことができる。
\begin{equation} |x| = \begin{cases} x & \text{$x\geqq 0$ のとき}\\ -x & \text{$x < 0$ のとき} \end{cases} \end{equation}また、上付や下付き文字は数式である必要はなく、$2^\text{負の数}$ のようにタイプセットするには数式モードで次のように書く。
2^\text{負の数}