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公開：2024-08-12

LaTeXとは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

LaTeXとは

LaTeXはテキストベースの組版システムであり、高品質な文書作成に適しています。特に数式や図表を多く含む学術論文や技術文書の作成に広く使用されています。

LaTeXは、プログラミング言語のように文書の構造や見た目を指定するマークアップ言語です。ユーザーは、LaTeXのコマンドを使って文書の内容と構造を記述し、それをコンパイルすることで美しく体裁の整った文書を得ることができます。

LaTeXは、コンピュータサイエンス、数学、物理学などの分野で特に人気があります。数式の記述に優れており、複雑な数式も美しく表現できるためです。

LaTeXは、オープンソースソフトウェアであり、無料で利用できます。また、クロスプラットフォームであり、Windows、macOS、Linuxなど様々な環境で動作します。

LaTeXの文書は、PDFやPostScriptなどの形式で出力できます。また、LaTeXの文書は、バージョン管理システムと組み合わせて使用することで、複数人での共同編集にも適しています。

LaTeXの基本的な文書構造

LaTeXの基本的な文書構造に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• LaTeXの文書のテンプレート
• LaTeXの文書のセクション構造
• LaTeXの文書のパッケージの役割

LaTeXの文書のテンプレート

LaTeXの文書は、一定の形式に従ったテンプレートを基に作成します。テンプレートには、文書クラスの指定、パッケージの読み込み、文書本体の記述などが含まれます。

文書クラスは、文書の種類を指定するもので、article、report、bookなどがあります。パッケージは、LaTeXの機能を拡張するもので、ユーザーの目的に応じて適切なものを選択します。

documentclass{article}
usepackage{graphicx}
_x0008_egin{document}
...
end{document}

LaTeXの文書のセクション構造

LaTeXの文書は、セクション(章)、サブセクション(節)、サブサブセクション(項)などの階層構造で構成されます。これらの構造は、section、subsection、subsubsectionなどのコマンドを使って指定します。

セクションの番号は自動的に振られ、目次の生成も容易です。また、ラベルを付けることで、文書内の任意の位置から参照することができます。

section{はじめに}
label{sec:intro}
...
subsection{研究の目的}
...
subsubsection{研究の背景}
...

LaTeXの文書のパッケージの役割

LaTeXには、多くのパッケージが用意されており、様々な機能を追加することができます。例えば、graphicxパッケージは画像の挿入、amsmath・amssymbパッケージは数式の記述、hyperrefパッケージはハイパーリンクの作成などに使われます。

パッケージは、usepackageコマンドを使って読み込みます。パッケージの設定は、オプションを指定することで行います。適切なパッケージを選択し、設定することで、目的に合った文書を作成できます。

usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
usepackage{amsmath, amssymb}
usepackage[colorlinks=true, linkcolor=blue]{hyperref}

LaTeXの数式の記述方法

LaTeXの数式の記述方法に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• LaTeXでのインライン数式の記述
• LaTeXでの別行立て数式の記述
• LaTeXでの数式番号の自動付与

LaTeXでのインライン数式の記述

LaTeXでは、文章中にインライン(行内)で数式を記述することができます。インライン数式は、$と$で数式を囲むことで表現します。

例えば、$E=mc^2$と記述することで、アインシュタインの有名な質量とエネルギーの等価性を表す式を文章中に埋め込むことができます。インライン数式は、文章の流れを妨げずに数式を表示できるため便利です。

質量とエネルギーの関係は、$E=mc^2$で表されます。

LaTeXでの別行立て数式の記述

LaTeXでは、数式を別行立てで記述することもできます。別行立ての数式は、[と]で数式を囲むか、equation環境を使って記述します。

別行立ての数式は、インライン数式よりも大きく、目立つ形で表示されます。また、数式番号を自動的に振ることもできます。長い数式や重要な数式を表示するのに適しています。

[
  int_0^1 frac{1}{1+x^2} dx = frac{pi}{4}
]

LaTeXでの数式番号の自動付与

LaTeXでは、別行立ての数式に数式番号を自動的に振ることができます。数式番号は、equation環境を使うことで実現できます。

数式番号は、labelコマンドを使ってラベルを付けることで、文書内の任意の位置から参照することができます。これにより、数式の参照が容易になり、数式の説明や議論がスムーズになります。

_x0008_egin{equation}
  label{eq:euler}
  e^{ipi} + 1 = 0
end{equation}
式
ef{eq:euler}は、オイラーの等式として知られています。

LaTeXの図表の挿入方法

LaTeXの図表の挿入方法に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• LaTeXでの図の挿入方法
• LaTeXでの表の作成方法
• LaTeXでの図表番号の自動付与

LaTeXでの図の挿入方法

LaTeXでは、graphicxパッケージを使って、図を文書に挿入することができます。includegraphicsコマンドを使って、図のファイル名を指定します。

図の位置は、figure環境を使って指定します。また、centringを使って図を中央揃えにしたり、captionを使って図のキャプションを付けたりすることができます。

_x0008_egin{figure}[htbp]
  centering
  includegraphics[width=0.8	extwidth]{filename.pdf}
  caption{図のキャプション}
  label{fig:example}
end{figure}

LaTeXでの表の作成方法

LaTeXでは、tabular環境を使って表を作成します。&で列を区切り、\で行を区切ります。hlineを使って横罫線を引くことができます。

表の位置は、table環境を使って指定します。また、captionを使って表のキャプションを付けたり、labelを使って表にラベルを付けたりすることができます。

_x0008_egin{table}[htbp]
  centering
  caption{表のキャプション}
  label{tab:example}
  _x0008_egin{tabular}{|c|c|c|}
    hline
    列1 & 列2 & 列3 \
    hline
    値1 & 値2 & 値3 \
    hline
  end{tabular}
end{table}

LaTeXでの図表番号の自動付与

LaTeXでは、図表に番号を自動的に振ることができます。図にはfigure環境、表にはtable環境を使い、labelコマンドでラベルを付けます。

efコマンドを使って、図表のラベルを参照することで、文書内の任意の位置から図表を参照することができます。これにより、図表の説明や議論がスムーズになります。

図
ef{fig:example}は、...を示しています。
表
ef{tab:example}は、...を示しています。

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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