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Libramaths 2012 Clément B OULONNE Formation L A T E X Avec L A T E X, entrez dans l’hyper-texte ! http://cboumaths.wordpress.com Licence Creative Commons BY: $ \ C

Formation LaTeX

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ram

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s 2012

Clément BOULONNE

Formation LATEX

Avec LATEX, entrez dans l’hyper-texte !

http://cboumaths.wordpress.com

Licence Creative Commons BY:© $\© C©

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formation LATEXclément BOULONNE

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S O M M A I R E

1 Premier(s) document(s) 7

1.1 Avant toute chose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2 LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3 Fonctionnement de LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.4 Structure d’un document source LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.5 Retour sur geometry et hyperref . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.6 Mon premier document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2 Du texte 17

2.1 Sectionnage du document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2 Formatage du texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.3 Caractères spéciaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.4 Les premiers environnements : les listes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.5 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3 Des tableaux 25

3.1 Les débuts avec tabular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.2 Jouer avec les cellules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.3 Un tableau en mode mathématiques : array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.4 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4 Mathématiques I 33

4.1 Présentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.2 Formules mathématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.3 Symboles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.4 Fonctions mathématiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384.5 Vecteurs et accents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394.6 Espacements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404.7 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5 Mathématiques II 43

5.1 Rappel de la revendication principale de LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445.2 Mise en valeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445.3 Matrices et algèbre linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455.4 Conditions, équations numérotés, multilignes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.5 Création de commandes, opérateurs et théorèmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495.6 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6 Compléments pour les professeurs 57

6.1 Créer un cours en LATEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586.2 Créer un devoir surveillé ou une feuille d’exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 836.3 Créer une présentation diaporama . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886.4 À la recherche d’un emploi ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 906.5 Installer un paquet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5

Page 6: Formation LaTeX

6

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1Premier(s) document(s)

C H A P I T R E

Ce n’est pas les vacances ! Au boulot ! Les premiers pas en LATEX vont être certes difficilemais avec un peu pratique, on commence à apprécier la facilité et la rapidité de LATEX.

Page 8: Formation LaTeX

Avant toute chose. . .1

Pour les utilisateurs de Windows Assurez-vous d’avoir installer la distribution MikTEX et un éditeurde texte spécialiste en LATEX comme TEXMaker.Pour MikTEX, on pourra le télécharger sur la page http://miktex.org/2.9/setup.Pour TEXMaker, c’est ici que ça se passe : http://www.xm1math.net/texmaker/index_fr.html.

Pour les utilisateurs de Ubuntu Tapez dans un terminal :

$ sudo apt-get install texlive texmaker

ou pour les moins impatients et ceux qui veulent être tranquilles :

$ sudo apt-get install texlive-full texmaker

Sinon, si vous voulez une distribution complétement mise-à-jour (TeXLive 2012), la procédured’installation sous Ubuntu est décrite à l’adresse :

http://blog.mathweb.fr/post/2012/08/24/Installation-de-TexLive-2012-sous-Ubuntu

LATEX2

2 1 Bref historique de LATEX

Au début (en 1978) naquit TEX. TEX est un formateur de texte créé par D. KNUTH pour réalisernotamment de beaux document et écrire des formules mathématiques.

FIGURE 1.1 – Donald KNUTH, l’inventeur de TEX

En 1982, une version simplifiée de TEX a été créée par L. LAMPORT et voici donc LATEX. LATEX estun ensemble de macros au dessus de TEX plus facile à utiliser que ce dernier.

FIGURE 1.2 – Leslie LAMPORT, l’inventeur de LATEX

8 CHAPITRE 1. PREMIER(S) DOCUMENT(S)

Page 9: Formation LaTeX

2 2 Qu’est ce qu’on peut faire avec du LATEX ?

Ce présent document a été réalisé sous le langage LATEX.LATEX permet aussi de faire toutes sortes de documents, que ce soit mathématiques ou n’importe,

livre, article, CV. . ..On peut y insérer des textes, des dessins, graphiques, images, des tableaux, des formules mathéma-

tiques. . .LATEX gère la mise en page des documents (la forme), nous, utilisateurs, crééons le contenu du

document (le fond).Les documents LATEX (ou TEX) sont d’une excellente qualité typographique (ou excellente qualité

tout court par rapport à un document Word bricolé).

Fonctionnement de LATEX3

3 1 Les logiciels

1. Les distributionsLa distribution LATEX est une sorte de programme qui fournit tous les outils utiles pour la compilation

d’un document source (explications plus tard).La distribution contient donc les paquets (ou extensions nécessaires à créer un document) . . . et

aussi les compilateurs (permettant de transformer le fichier source en fichier de visualisation PS (ancienformat) ou PDF (format plus répendu).

La distribution LATEX sous Windows est MiKTEX (installation de la dernière version 2.9. surl’ordinateur).

2. L’éditeur du documentL’éditeur de document est un logiciel qui permet. . . d’éditer le document source LATEX.Tout éditeur de texte style NotePad ou BlocNotes (et non Word ou OpenOffice.org) permet d’éditer

les documents sources LATEX.Il existe néanmois des logiciels beaucoup plus conviviales que de basiques éditeurs de texte.Nommons en particulier TEXMaker qui possède une interface très intutive pour les non-initiés.

FIGURE 1.3 – L’interface de TEXMaker

Bien sûr, il existe d’autres logiciels pour éditer des codes sources LATEX. Les voici :– TEXnics– WinEdt– TEXworks

1.3. FONCTIONNEMENT DE LATEX 9

Page 10: Formation LaTeX

– LyX (éditeur WYSIWYM 1 de documents LATEX)– Kile (KDE, Linux)– Emacs (Linux)– Vim (Linux)

3 2 Le fichier source

Le fichier source LATEX (.tex) contient les commandes, les environnements, les paquets LATEX.Tout ce qu’il y aura dans ce fichier servira à LATEX pour construire un fichier visualisable et c’est LATEXqui mettra en page le document.

Nous ne nous occupons que du contenu donc du fond du document.

3 3 Compilation

La compilation est le processus de transformation d’un fichier source en un fichier éxécutable ouvisualisable. Le compilateur que nous allons essentiellement utilisé est PDFLATEX.

Elle génère des fichiers :– .pdf : visualisation du document final en PDF– .log : fichier de compilation du fichier source avec messages d’erreurs éventuelles– .toc : table des matières– .lof : liste des figures– ...Pour compiler un fichier .tex sur TEXMaker, on aura recours à la touche F5. Pour visualiser le

document PDF relatif au fichier .tex, on peut appuyer sur la touche F6.

Structure d’un document source LATEX4

4 1 Un exemple de document source LATEX

\documentclass[a4paper,11pt]{article}

\usepackage[T1]{fontenc}\usepackage[utf8]{inputenc}\usepackage[frenchb]{babel}\usepackage{lmodern}\usepackage{textcomp}\usepackage{geometry}\usepackage{hyperref}\usepackage{amsmath}

\title{Le Minimaliste}\author{P.~Tang}

\begin{document}

\maketitle\tableofcontents

\section{D\’ebut}

\‘A écrire

\end{document}

1. WYSIWYM : What you see it’s what you mean !

10 CHAPITRE 1. PREMIER(S) DOCUMENT(S)

Page 11: Formation LaTeX

FIGURE 1.4 – Le document produit

1.4. STRUCTURE D’UN DOCUMENT SOURCE LATEX 11

Page 12: Formation LaTeX

4 2 Structure du document source LATEX

1. Entête et corps du document– L’en-tête du docuement : c’est ce qu’il y a avant \begin{document}. Il y a le type de

document (et ses options) et les paquets (ou extensions) LATEX.– Le corps du document : c’est ce qu’il y a entre les balises \begin{document} et \end{document}.

Il y a le contenu du document final, les sections (ou chapitres), les images, les tableaux, lesformules mathématiques. . .

– Tout ce qui est après la balise \end{document} n’est pas compté dans le document final (lacompilation s’arrête à cette balise).

La création du document source LATEX se fait en deux temps :

1. Création de l’en-tête du document source ou copie d’une en-tête déjà créé sur un ancien documentsource.

2. Production du contenu avec le corps du document.

Bien entendu, on peut compléter les différentes parties du document dès que l’on souhaite (parexemple, pour rajouter une extension utile à la construction du document final).

2. [Entête] Documentclass et ses optionsDans un premier temps, il faut renseigner le type de document :– article : pour des articles, des présentations, des rapports courts, des documentations etc.– report : pour des rapports plus longs contenant plusieurs chapitres, des petits livres etc. (peu

utilisé)– book : pour des vrais livres.– beamer : pour créer des PowerPoint.Les options de classes de documents sont :– 10pt, 11pt, 12pt définit la taille de la police principale du document.– a4paper, letterpaper définit la taille du papier. On pourra redéfinir les marges avec

l’extension geometry.– ... (voir [2] pour plus d’options).

3. [Entête] Package (ou extensions)Un package (ou une extension) permet d’étendre les possibilités de LATEX. L’ensemble de ces

extensions sont contenus dans la distribution LATEX installée.Quelques packages très intéressants :– inputenc (opt. : latin1, utf8,...) permet de taper directement à l’écran, les caractères

accentués.– fontenc (opt. : T1) permet juste d’utiliser une nouvelle norme LATEX concernant le codage des

caractères.– babel (opt. : frenchb ou francais pour la langue française, english pour la langue

anglaise) permet de spécifier au compilateur que l’on désire taper son document dans une langueparticulière.

Les trois paquets précédemment cités sont très importants pour écrire un document source LATEXpuis de le compiler sans encombre.

Voici d’autres paquets que j’estime intéressant :– textcomp : ajouter des symboles autres que des lettres et des chiffres.– lmordern : la police d’écriture par défaut de LATEX– geometry : permet de contrôler les marges du document.– hyperref : créer des documents dynamiques (par simple clic de souris).– amsmath, amssymb : active le mode mathématique et donne plus de symboles mathématiques.– graphicx : permet d’ajouter des belles images.

Il en existe des tonnes et des tonnes de packages. On peut trouver une liste assez complète de cespackages ici : http://math.kangwon.ac.kr/~yhpark/tex/packages.html.

4. [Entête] Titre, auteur et dateDans le document, on peut ajouter :– \title : le titre du document ;

12 CHAPITRE 1. PREMIER(S) DOCUMENT(S)

Page 13: Formation LaTeX

– \author : l’auteur du document ;– \date : la date du document (par défaut, la date d’aujourd’hui, qu’on peut obtenir grâce à la

commande \today).

Pour indiquer le titre, la date et l’auteur du document dans le corps du document source, onpeut le faire grâce à la commande \maketitleRemarque 1.1

5. Commandes, options, environnements\ : c’est une commande de LATEX (définie par un package ou de base).

\begin{environnement}blablabla

\end{environnement}

est un environnement (elle est définie par un package ou de base). Dans tous les cours, on présentera unenvironnement de cette manière là : Env:environnement

{} : argument d’une commande[] : options d’un package ou d’une commande (facultatif)% : tout ce qui est après ce caractère est un commentaire.

6. Corps du document sourceRappel : Le corps du document est ce qui est entre les balises

\begin{document}....\end{document}

On y mettra que du texte brut pour l’instant.

Retour sur geometry et hyperref5

5 1 geometry

Le package geometry permet de régler la géométrie de la page. On peut changer les paramètresavec la commande \geometry. Par exemple

\geometry{papersize={21cm,29.7cm}}\geometry{margin=1cm,bottom=1.5cm}

permet d’avoir une feuille de taille A4 (21 × 29, 7), des marges à gauche et à droite de 1 cm et unemarge de bas à 1.5 cm.

Les unités de mesures que l’on peut uilisé sont souvent le cm ou le pt

5 2 hyperref

Le package hyperref permet de dynamiser le PDF en ayant des liens cliquables sur le document.Quelques options d’hyperref :– colorlinks (valeur : true ou false) permet d’avoir les liens en couleur plutôt que des rectangles– urlcolor (valeur : une couleur) change la couleur des URL– linkcolor (valeur : une couleur) change la couleur des liens internes– citecolor (valeur : une couleur) change la couleur des liens bibliographiques– pdftex : permet d’indiquer à hyperref que l’on souhaite compiler en PDF– pdftitle : titre du document PDF– pdfauthor : auteur du document PDF

1.5. RETOUR SUR GEOMETRY ET HYPERREF 13

Page 14: Formation LaTeX

FIGURE 1.5 – D’autres longueurs pour personnaliser la page, [5]

14 CHAPITRE 1. PREMIER(S) DOCUMENT(S)

Page 15: Formation LaTeX

Mon premier document

Exercice : Taper le premier document en LATEXTaper le code source du document suivant

1.6. MON PREMIER DOCUMENT 15

Page 16: Formation LaTeX

16 CHAPITRE 1. PREMIER(S) DOCUMENT(S)

Page 17: Formation LaTeX

2Du texte

C H A P I T R E

Après le fonctionnement de LATEX, remettons nous dans le contexte et entrons dansl’hypertexte en apprenant comment taper du texte !

Page 18: Formation LaTeX

Sectionnage du document1

Avec LATEX, on peut partitionner tout document en sections ou chapitres.

1 1 Sectionnage dans article

Dans un document du type article, on peut ajouter :– une partie :

\part{Une partie}

– une section :

\section{Une section}

– une sous-section :

\subsection{Une sous-section}

– une sous-sous-section :

\subsubsection{...}

– un paragraphe :

\paragraph{...}

– un sous-paragraphe :

\subparagraph{...}

1 2 Sectionnage dans book

Les commandes de sectionnage de la classe article sont les mêmes que les commandes desectionnage de la classe book + une commande pour ajouter des chapitres.

\chapter{Un titre de chapitre}

Chapitre 1

Un titre de chapitrePour démarrer un chapitre, LATEX le commence sur une page impaire.

La commande \chapter n’est pas disponible pour la classe article.Remarque 2.1

1 3 Tableau des niveaux de sectionnage

part -1chapter 0section 1

subsection 2subsubsection 3paragraph 4

subparagraph 5

1 4 Table des matières

On peut afficher une table des matières où l’on veut dans le document grâce à la commande

\tableofcontents

Il est conseillé d’afficher la table des matières soit en début de document (après la commande\maketitle) ou en fin de document (avant le \end{document}).

Pour être sûr que la table des matières soit bien mise-à-jour, il faudra faire deux compilationssuccessives.

Remarque 2.2

18 CHAPITRE 2. DU TEXTE

Page 19: Formation LaTeX

Formatage du texte2

2 1 Style de caractères

À part du texte en caractères normaux, on peut choisir d’autres styles de caractères pour mettre envaleur tout ou partie d’un paragraphe.

\textrm{Mon texte} % NORMAL

\textbf{Mon texte} % GRAS

\textit{Mon texte} % I T A L I Q U E

\underline{Mon texte} % S O U L I G N E

\textsl{Mon texte} % P E N C H E S

\textsf{Mon texte} % SANS− S E R I F

\textsc{Mon texte} % P E T I T E S MAJ

\texttt{Mon texte} % I M P R I M E R I E

Mon texteMon texteMon texteMon texteMon texteMon texteMON TEXTE

Mon texte

La commande \underline supporte mal le passage à la ligne. Pour remédier au problème,on peut utiliser l’extension ulem qui permet de gréer le soulignement d’un paragraphe entier.Remarque 2.3

Pour mettre en valeur un mot ou un bout de phrase, on utilise :

\emph{Mon texte} Mon texte

Pourquoi ne pas utiliser \textit pour mettre en valeur un texte ?Il se peut que tout le texte soit en italique (ce sera le cas dans un théorème). Si nous utilisons

la commande \emph au lieu de \textit, le mot sera en romain droit et le reste du texte enitalique.

C’est aussi une question de lisibilité du code source.

Remarque 2.4

2 2 Taille de caractères

Il y a différentes tailles de caractères possibles :

\tiny Mon texte\scriptsize Mon texte\footnotesize Mon texte\small Mon texte\normalsize Mon texte\large Mon texte\Large Mon texte\LARGE Mon texte\huge Mon texte\Huge Mon texte

Mon texte

Mon texteMon texteMon texteMon texteMon texteMon texte

Mon texteMon texteMon texte

On peut rétablir la taille normale des caractères en utilisant la commande \normalsize.Il existe aussi la version environnement pour les tailles de caractères. Par exemple :

\begin{LARGE}Mon texte

\end{LARGE} Mon texte

C’est un premier exemple d’environnement vu dans ce polycopié. Il y en a de tas d’autres. . .

2.2. FORMATAGE DU TEXTE 19

Page 20: Formation LaTeX

2 3 Quelques polices d’écritures

Pour changer la police d’écriture sur tout un document, on peut utiliser les extensions suivantes :

\usepackage{lmodern}\usepackage{fourier}\usepackage{times}\usepackage{mathpazo}\usepackage{charter}

Voici ce que donne quelques caractères des polices précédemment cités :

Mon texte % e n l m o d e r n

Mon texte % e n f o u r i e r

Mon texte % e n t i m e s

Mon teste % e n m a t h p a z o

Mon texte % e n c h a r t e r

Mon texteMon texteMon texteMon texteMon texte

On peut aussi « localement » changer de police. Voir le document « La police a bon caractère »de Thierry MASSON :

http://science.thilucmic.fr/spip.php?article30

Remarque 2.5

Caractères spéciaux3

3 1 Caractères réservés

Les caractères suivants sont réservés à LATEX

$ & # _ { } %

ils servent par exemple à faire des commentaires, utiliser le mode mathématiques, spécifier l’argumentd’une commande.

Pour imprimer les caractères suivants, on a besoin des commandes suivantes :

\$ \& \# \_ \{ \} \% $ & # _ { } %

3 2 Saisie française

Voici quelques commandes qui permettent de respecter la typographie française.

\og guillemets \fg{}M\up{me}, D\up{r}1\ier{}, 1\iere{}, 1\ieres{}2\ieme{} 4\iemes{}\No 1, \no 220~\degres C, 45\degres\bsc{M. Durand}\nombre{1234,56789}

« guillemets »Mme, Dr

1er, 1re, 1res

2e 4es

No 1, no 220 °C, 45°M. DURAND

1 234,567 89

3 3 Accents et caractères spéciaux

Intéressons nous aux accents et caractères spéciaux :

20 CHAPITRE 2. DU TEXTE

Page 21: Formation LaTeX

\’o \‘o \^o \~o \=o \.o \"o \c c\u o \v o \H o \c o \d o \b o \t oo\oe \OE \ae \AE \aa \AA\o \O \l \L \i \j !‘ ?‘

ó ò ô õ o o ö ço o ő o o. o¯

�ooœ Œ æ Æ å Åø Ø ł Ł ı ¡ ¿

3 4 Un euro

Le package eurosym permet d’imprimer le symbole de l’euro.

\euro\EUR{35}

e35e

Les premiers environnements : les listes4

On distingue différentes types de listes :

1. listes avec puces ;

2. énumerations ;

3. listes descriptives.

4 1 Listes à puces

Pour faire une liste à puces, on aura recours à l’environnement Env:itemize. Pour indiquer àLATEX un changement de puce, il faudra utiliser la commande \itemize. Ainsi, pour faire une liste àpuces, il faudra écrire la structure suivante :

\begin{itemize}\item ...\item ...

\end{itemize}

Par exemple :

Une liste simple française :\begin{itemize}

\item voici un élément ;\item puis un autre.

\end{itemize}

Une liste simple française :– voici un élément ;– puis un autre.

Par défaut, la puce est un tiret. On peut changer cela grâce à la spécification de l’option de \item.

Une liste simple française :\begin{itemize}

\item[\textbullet] voici un élément;

\item[\textbullet] puis un autre.\end{itemize}

Une liste simple française :• voici un élément ;• puis un autre.

4 2 Énumérations

Pour faire une énumération, on peut utiliser l’environnement Env:enumerate. La structure decet environnement est la même que Env:itemize.

2.4. LES PREMIERS ENVIRONNEMENTS : LES LISTES 21

Page 22: Formation LaTeX

Pour faire un gâteau, il faut :\begin{enumerate}

\item préchauffer le four à 180\degres ;

\item faire la pâte.\end{enumerate}

Pour faire un gâteau, il faut :

1. préchauffer le four à 180° ;

2. faire la pâte.

On peut laisser la gestion des énumérations au package enumitem. On peut, par exemple :– changer la façon d’énumérer

\item[\label=\arabic*.] % C H I F F R E S

\item[\label=\Roman*.] % ROMAIN

M A J U S C U L E

\item[\label=\roman*.] % ROMAIN

M I N U S C U L E

\item[\label=\Alph*.] % L A T I N

M A J U S C U L E

\item[\label=\alph*.] % L A T I N

M I N U S C U L E

1. 2. 3.I. II. III.i. ii. iii.A. B. C.a. b. c.

– le numéro de début de liste

\item[start=5] 5 6 7 8

Remarque 2.6

4 3 Listes descriptives

On peut aussi utiliser une liste qui décrit les puces, c’est une liste descriptive. Pour cela, on utilisedonc l’environnement Env:description.

Caractéristiques de la leçon :\begin{description}

\item[Niveau] Terminale S ;\item[Prérequis] Produit scalaire,

géométrie dans l’espace,trigonométrie.

\end{description}

Caractéristiques de la leçon :

Niveau Terminale S ;

Prérequis Produit scalaire, géométrie dans l’espace, trigo-nométrie.

22 CHAPITRE 2. DU TEXTE

Page 23: Formation LaTeX

Exercices

Pour chaque exercice, il est demandé de recopier le contenu de l’exercice.Attention ! Pour l’exercice 6, ne pas recopier ce qu’il y a dans le cadre Astuce.

1 Un texte avec LATEXAvec LATEX, il n’est normalement pas possible de voir le résultat final durant la saisie du texte. Mais celui-ci peut être

pré-visualisé après traitement du fichier par LATEX. Des corrections peuvent alors être apportées avant d’envoyer la versiondéfinitive vers l’imprimante.

2 Un texte ordinaireÀ l’approche du référendum, la « directive BOLKESTEIN » est au cœur des débats. Ça n’étonnera que les naïfs. Étant

donné le nombre d’indécis, tous les arguments sont bons.Évidemment, par -15°, la préoccupation no 1 du Dr DURAND est de donner les 1ers soins aux sans-abris.

3 Arrrrrggggggggggghhhhhhhhhh ! ! !

A a r r r g g g g h ! ! !

4 Du texte polonaisZbiór konfiguracyjny (ładowany jezeli deklarowana jest opcja) ma nastepujaca postac.

5 Une définitionDéfinition 1. (Nombres premiers) Un nombre premier est un nombre qui admet 1 et lui-même comme diviseurs.

6 Contexte économiqueLes faits économiques en 2004 ont été les suivants :– la croissance chinoise a dépassé les 7% contre 2% en France 1 ;– le cours du dollar s’est stabilisé autour 1,30$ pour 1e.

Pour imprimer une note de bas de page, on pourra utiliser la commande \footnote.Astuce 2.7

7 Imbrication des listes

1. Il est possible d’impriquer les environnements à sa guise :– mais cela peut ne pas être très beau,– ni facile à suivre.

2. Souvenez-vous :

Clarté : les faits ne vont pas devenir plus sensés parce qu’ils sont dans une liste,

Synthèse : cependant une liste peut être très bien résumer des faits.

1. Selon les chiffres officiels.

2.5. EXERCICES 23

Page 24: Formation LaTeX

24 CHAPITRE 2. DU TEXTE

Page 25: Formation LaTeX

3Des tableaux

C H A P I T R E

Il n’est pas beau mon tableau ?

Page 26: Formation LaTeX

Les débuts avec tabular1

1 1 Faire un tableau : Env:tabular

Pour créer un tableau en LATEX, on utilise l’environnement Env:tabular. Nous verrons danscette leçon, les différentes utilisations de tabular :

– faire un tableau avec ou sans marquage de lignes ;– fusionner les cellules ;– colorier les cellules ;– faire un tableau exclusivement en formules mathématiques.

1 2 Sans tracer les lignes

L’environnement Env:tabular a un argument qui est une série de lettres. Le nombre de lettrescorrespond au nombre de colonnes que l’on veut assigner au tableau :

– l : alignement du texte de colonne à gauche ;– c : alignement du texte de colonne centré ;– r : alignement du texte de colonne à droite.

\begin{tabular}{lcrlcr}1 & 2 & 3 & l & c & r\\4 & 5 & 6 & L & C & R\\7 & 8 & 9 & & &\end{tabular}

1 2 3 l c r4 5 6 L C R7 8 9

Le tableau précédent a 6 colonnes et 3 lignes. La première colonne est alignée à gauche, la deuxièmecentrée, la troisième à droite, la quatrième à gauche, la cinquième centrée et la sixième à droite.

Chaque ligne se termine par \\.On change de cellules grâce au caractère &.Remarque 3.1

L’environnement Env:tabular a un argument qui est une série de lettres. Le nombre de lettrescorrespond au nombre de colonnes que l’on veut assigner au tableau 1 :

– l : alignement du texte de colonne à gauche ;– c : alignement du texte de colonne centré ;– r : alignement du texte de colonne à droite.– p{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera positionné en haut de la

cellule,– m{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera centré verticalement dans la

cellule,– b{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera positionné en bas de la cellule.Avec ces trois dernières options, on peut définir une largueur à la colonne mais on perd l’alignement

horizontal. Mais on verra ça plus tard !

1 3 Tracer des lignes

Rendre un tableau plus joli, c’est d’abord séparer par des lignes (ou filets) les lignes et les colonnes.– Pour tracer un filet vertical, on ajoute le symbole | entre les lettres marquant les colonnes.– Pour tracer un filet horizontal, on ajoute en début de ligne, la commande \hline.– Pour faire un double filet vertical, on ajoute le symbole || entre les lettres marquant les colonnes.– Pour tracer un double filet horizontal, on ajoute deux fois en début de ligne la commande\hline.

1. Je radote ! Oui, je deviens vieux !

26 CHAPITRE 3. DES TABLEAUX

Page 27: Formation LaTeX

\begin{tabular}{|c||c|c|}\hlineCase 1.1 & Case 1.2 & Case 1.3\\\hlineCase 2.1 & Case 2.2 & Case 2.3\\\hline\end{tabular}

Case 1.1 Case 1.2 Case 1.3Case 2.1 Case 2.2 Case 2.3

Jouer avec les cellules2

2 1 Fusionner des cellules

On peut fusionner des cellules grâce à la commande \multicolumn. La syntaxe est la suivante :

\multicolumn{nombre de cellules à fusionner}{formatage}{contenu}

Un petit exemple, peut-être ?

\begin{tabular}{*4{|c}|}\hline \multicolumn{4}{|c|}{\scshape

Titre} \\\hline \multicolumn{2}{|c|}{Cases

1.1 \& 1.2} & Case 1.3 & Case1.4\\

\hline Case 2.1 & \multicolumn{3}{c|}{Cases 2.2, 2.3 \& 2.4}\\

\hline\end{tabular}

TITRE

Cases 1.1 & 1.2 Case 1.3 Case 1.4Case 2.1 Cases 2.2, 2.3 & 2.4

On a vu qu’on peut fusionner des cellules sur une colonne. Mais pour les lignes ? On peut le fairegrâce à l’extension multirow et la commande \multirow.

\begin{tabular}{||*5{c|}|}\hline \multicolumn{5}{||c||}{TITRE}

\\\hline \hline \multicolumn{3}{||c

|}{1, 2 et 3} & 4 & 5 \\\hline \multirow{2}{*}{Fusion!} & 7

& 8 & 9 & 10 \\\cline{2-5} & 6 & 11 & 12 & 13 \\\hline

\end{tabular}

TITRE1, 2 et 3 4 5

Fusion !7 8 9 106 11 12 13

2 2 Filet horizontal limité

\cline{a-b} permet de tracer un filet horizontal de la ae colonne jusqu’à la be colonne (àsupposer que, si T correspond au tableau et dimC(T ) au nombre de colonnes du tableau, 1 ≤ a < b ≤dimC(T )).

2 3 Colorier des cellules

Pour colorier des cellules, on pourra faire appel à l’option table du package xcolor.

\usepackage[table]{xcolor}

Elle permet d’utiliser les commandes suivantes :– \arrayrulecolor{<couleur>} : définit la couleur des filets du tableau ;

3.2. JOUER AVEC LES CELLULES 27

Page 28: Formation LaTeX

– \cellcolor{<couleur>} : définit la couleur de la cellule ;– \columncolor{<couleur>} : définit la couleur de la colonne ;– \rowcolor{<couleur>} : définit la couleur de la ligne.

Pour éviter tout conflit avec l’option table de xcolor, il faut appeler le paquet xcolor (avecles options souhaitées) AVANT les packages qui rentrent en conflit.

Je vous livre un exemple de coloration de cellules fait par Stéphane PASQUET (http://mathweb.fr). Merci à lui de m’avoir indiqué la résolution des conflits avec le package xcolor.

Remarque 3.2

FIGURE 3.1 – Un exemple de tableaux avec des cellules colorées, [4]

2 4 Alignements vertical et horizontal

Souvenez-vous !– p{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera positionné en haut de la

cellule,– m{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera centré verticalement dans la

cellule,– b{<largeur>} : la colonne sera de largeur fixée et le texte sera positionné en bas de la cellule.Avec ces options, on peut définir une largueur à la colonne mais on perd l’alignement horizontal.

Mais on peut remédier à ça avec la commande \newcolumntype du package array.

\newcolumntype{M}[1]{>{\centering}m{#1}}

\begin{tabular}{|p{1cm}|M{2.5cm}|p{1cm}|}

\hlineCase 1.1 & Case 1.2 & Case 1.3\\

\hlineCase 2.1 & Case 2.2 & Case 2.3\\\hline\end{tabular}

Case1.1

Case 1.2 Case1.3

Case2.1

Case 2.2 Case2.3

2 5 Alignement avec un caractère

S’il n’y a pas de commande prévue pour aligner les nombres sur le point décimal (ou la virgulesi on respecte les règles françaises) nous pouvons « tricher » et réaliser cet alignement en utilisant

28 CHAPITRE 3. DES TABLEAUX

Page 29: Formation LaTeX

deux colonnes : la première alignée à droite contient la partie entière et la seconde alignée à gauchecontient la partie décimale. La commande \{,} dans la description du tableau remplace l’espacenormale entre les colonnes par une simple virgule, donnant l’impression d’une seule colonne alignéesur le séparateur décimal. N’oubliez pas de remplacer dans votre tableau le point ou la virgule parun séparateur de colonnes (&) ! Un label peut être placé au-dessus de cette colonne en utilisant lacommande \multicolumn.

\begin{tabular}{c r @{,} l}Expression & \multicolumn{2}{c}{Valeur

} \\\hline $\pi$ &3&1416 \\

$\pi^{\pi}$ & 36&46\\$(\pi^{\pi})^{\pi}$ & 80662&7

\\\end{tabular}

Expression Valeurπ 3,1416ππ 36,46

(ππ)π 80662,7

Un tableau en mode mathématiques : array3

3 1 Mode mathématiques, anticipation !

On anticipe un peu avec le chapitre suivant. LATEX permet d’écrire de belles formules mathématiquesgrâce à deux modes :

– $ ... $ : mode mathématique dans le texte, elle peut s’appliquer dans un paragraphe précisdu document.

– \[ ... \] : mode mathématique centrée, pour des formules plus importantes, passe automati-quement à la ligne et centre la formule.

Tout objet mathématique doit se mettre entre $ $ ou \[ \], question de forme de texte.Attention 3.3

3 2 L’environnement Env:array

Pour faire un tableau qui contient dans chaque case, des formules mathématiques, on peut utiliserl’environnement Env:array. La structure de cet environnement est la même que Env:tabular.

Pour rajouter du texte dans une des cellules (au cas où), on peut utiliser la commande \text.Dans la suite de cette section, nous donnons quelques exemples d’utilisation de l’envrionnement

array.

3 3 Exemple 1 : Tableau de valeurs

Le but de cet exemple est de donner les valeurs de f : x 7→ x2 + 2x+ 2 pour x ∈ [−5, 5]Z 2 sousforme de tableau.

$\begin{array}{|l||c|c|c|c|c|c|c|c|c|

c|c|}\hline x & -5 & -4 & -3 & -2 & -1

& 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\\hline f(x) & 17 & 10 & 5 & 2 & 1

& 2 & 5 & 10 & 17 & 26 & 37 \\\hline

\end{array}$

x −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5f(x) 17 10 5 2 1 2 5 10 17 26 37

2. [−5, 5]Z est une notation personnelle pour noter [| − 5, 5|] ou encore [−5, 5] ∩ Z.

3.3. UN TABLEAU EN MODE MATHÉMATIQUES : ARRAY 29

Page 30: Formation LaTeX

3 4 Exemple 2 : Tableau de signes

Le but de cet exemple est de tracer le tableau de signe de la fonction g : x 7→ x2 − 5x+ 1.

1. PréparatifOn va résoudre l’équation (E) : x2 − 5x+ 1 = 0. Le discriminant ∆ = 25− 4 = 21 est positif

donc (E) admet deux solutions :

α = 5−√

212 , β = 5 +

√21

2 .

Or, on sait qu’un polynôme du second degré a pour signe le signe de son coefficient dominant àl’extérieur des racines. Donc : g(x) ≥ 0 quand x ∈]−∞, α[∪]β,+∞[ et g(x) ≤ 0 quand x ∈ [α, β].

2. Tracer le tableau de signesMaintenant, on peut résumer nos résultats dans un tableau de signes.

$\begin{array}{|l||ccccccc|}

\hline x & -\infty& & \alpha & & \beta & &+\infty \\

\hline \text{Signe de } g(x) && + & 0 & - & 0& + & \\

\hline\end{array}

$

x −∞ α β +∞Signe de g(x) + 0 − 0 +

3 5 Exemple 3 : Tableau de variations

Le but est de tracer le tableau de variations de la fonction h : x 7→ xln(x) .

1. Domaine de définition de hPour que h(x) existe, il faut que ln(x) 6= 0 et que x ≥ 0. Donc, h(x) existe si x ∈ Dh =

]0 , 1[ ∪ ]1 ,+∞[.La fonction h est donc continue sur Dh car quotient de deux fonctions continues sur leur domaine

de définition.

2. Calcul de la dérivée de hCalculons ensuite la dérivée de h. La fonction h est de la forme u

v avec u : x 7→ x et v : x 7→ ln(x)donc la dérivée sera de la forme : h′ = u′v−v′u

v2 .On calcule la dérivée de u :

u′(x) = 1

et la dérivée de v :

v′(x) = 1x.

Donc :

h′(x) =ln(x)− x 1

x

ln(x)2 = ln(x)− 1ln(x)2 .

3. Tracé du tableau de signesOn trace ensuite le tableau de signes des fonctions p : x 7→ ln(x) − 1 et q : x 7→ ln(x)2. On

remarque que h′(x) = p(x)q(x) .

On sait que q s’annule en x = 1 et reste postif sur Dh ∪ {1}. Par contre p s’annule en x = e, estnégatif quand 0 ≤ x ≤ e et positif quand x ≥ e.

30 CHAPITRE 3. DES TABLEAUX

Page 31: Formation LaTeX

x 0 1 e +∞Signe de p(x) − − 0 +Signe de q(x) + 0 + +Signe de p(x)

q(x) − − +

4. Calcul de limites et de valeurs particulières de hAvant de commencer à tracer le tableau de valeurs, calculons les valeurs particulières et les limites

de la fonction :limx→0

h(x) = 0, limx→+∞

h(x) = +∞, h(e) = e;

limx→1−

h(x) = −∞, limx→1+

h(x) = +∞.

5. Tracé du tableau de variationsEnfin ! On peut tracer le tableau de variations de la fonction h : x 7→ x

ln(x) . La structure du tableauest un peu plus compliquée que les deux tableaux précédemments présentés.

\[\begin{array}{|l|cccccccccc|}

\hline x & 0 & & & & 1 & & & \eexp{} & & +\infty \\\hline h’(x) & \vline\ \vline & & - & & \vline\ \vline & & - & 0 & + &

\\\hline & \vline\ \vline & 0 & & & \vline\ \vline & +\infty & & &

& +\infty \\h & \vline\ \vline & & \searrow & & \vline\ \vline& & \searrow& & \

nearrow & \\& \vline\ \vline & & & -\infty & \vline\ \vline & & & \eexp{} &

& \\\hline

\end{array}\]

x 0 1 e +∞h′(x) − − 0 +

0 +∞ +∞h ↘ ↘ ↗

−∞ e

L’extension tkz-tabL’extension tkz-tab, créé par Alain MATTHES, permet de créer des tableaux de variations

plus facilement (mais utilisant le moteur graphique TikZ de LATEX) que le bidouillage fait plushaut. On pourra voir de quoi il en retourne à l’adresse suivante :

http://altermundus.fr/pages/tab.html

On pourra télécharger l’extension à l’adresse suivante :

http://www.ctan.org/pkg/tkz-tab

et la documentation :

http://mirror.ctan.org/macros/latex/contrib/tkz/tkz-tab/doc/tkz-tab-screen.pdf

Remarque 3.4

3.3. UN TABLEAU EN MODE MATHÉMATIQUES : ARRAY 31

Page 32: Formation LaTeX

Exercices

L’énoncé de l’exercice 1 jusqu’à l’exercice 6 inclu est de recopier les tableaux proposés.

1 Travailler sans filet

1 2 311 22 33111 222 333

2 On trace les lignes

1 2 311 22 33111 222 333

3 Fusion !

Des nombres !1 2 311 22 33111 222 333

4 En couleur ?

Indications de couleurs :– Première ligne : red!30 (rouge pâle)– Deuxième ligne : blue (bleu)– Troisième ligne : black!50!green (vert foncé)

5 Petit relevé de notesNom Prénom Groupe NoteDurand Paul 1 14,50Truc Gérard 2 9,00Moyenne 11,25Notes ≥ 10 50%

6 Un sondageQuestion Comment trouvez-vous LATEX ?Choix proposés Très bien Bien Moyen NulRéponses reçues 6 2 1 0

7 Tableau de valeursTracer le tableau de valeurs de la fonction f : x 7→ x(x− 2) pour x ∈ [−5, 5]Z.

8 Tableau de signesTracer le tableau de signes de la fonction g : x 7→ −x− 4 pour x ∈ [−5,+∞[.

9 Tableau de variations, sans valeur interditeTracer le tableau de variations de la fonction h : x 7→ 1

27(−7x2 − 4x+ 128) pour x ∈ [−5, 4].

10 Tableau de variations, avec valeurs interditesTracer le tableau de variations de la fonction Φ : x 7→ 1

x2−x−1 pour x ∈ DΦ.

11 Pour finir : une addition avec tabularOui ! C’est possible ! La preuve :

41,2+ 74,93

116,13

Recopier l’addition avec l’environnement tabular.

32 CHAPITRE 3. DES TABLEAUX

Page 33: Formation LaTeX

4Mathématiques I

C H A P I T R E

Si vous n’aimez pas les mathématiques, passez votre chemin ! Sinon, bienvenue dans lesmodes mathématiques de LATEX !

Page 34: Formation LaTeX

Présentation1

1 1 LATEX et les maths

LATEX est un langage de programmation qui permet d’éditer des documents scientifiques et no-tamment mathématiques. Pourquoi ? Parce que LATEX propose d’écrire soigneusement les formulesmathématiques. Oui ! LATEX propose deux modes mathématiques :

– $ ... $ permet d’écrire des mathématiques à l’intérieur d’un paragraphe. C’est le modemathématique « en ligne ».

– \[ ... \] permet d’écrire une longue formule mathématiques (une équation importante, parexemple). C’est le mode mathématique « centré ».

À noter qu’on peut utiliser aussi $$...$$ ou l’environnement Env:displaymath pourécrire en mode mathématique « centré ». Mais on préféra les \[ \] pour ne pas confondremathématiques centré et en ligne.

Remarque 4.1

1 2 Un exemple d’utilisation des modes mathématiques

Soit $A$, $B$ et $C$ trois points duplans non alignés. On peut noter

que la formule : \[\tan(a+b) = \frac{\tan a + \tan b}{1 - \tan a \tan

b}\] est très importante pour résoudre cet exercice.

Soit A, B et C trois points du plans non alignés. On peutnoter que la formule :

tan(a+ b) = tan a+ tan b1− tan a tan b

est très importante pour résoudre cet exercice.

1 3 Revendication de LATEX

Tout objet mathématique doit être en mode mathématiques (centré ou en ligne) que cesoit un point en géométrie, un nombre en mathématiques (sauf les sommes d’argents), équations,formules. . .

Revendication 4.2

1 4 Espacement et texte

– Le mode mathématiques ne prend pas en compte les espacements entre caractères si bien que $xy z$ est équivalent à $xyz$.

– D’ailleurs, pour écrire du texte en mode mathématiques, il existe deux commandes :– \mbox pour écrire en début ou fin d’un mode mathématiques « centré ». Cette commande

accepte du mode mathématiques « en ligne ».– \text pour écrire en indice ou en exposant. Cette commande n’accepte pas de mode mathé-

matiques « en ligne ».– Il ne faut pas écrire donc : $f(x) = 0 pour x \in \mathbb{Z}$, cela donnerait

quelque chose d’affreux du genre : f(x) = 0pourx ∈ Z.

Formules mathématiques2

2 1 Puissances et indices

– On peut mettre en exposant (puissance) des caractères.

$2^3$ 23

34 CHAPITRE 4. MATHÉMATIQUES I

Page 35: Formation LaTeX

– On peut mettre en indice des caractères.

$x_1$ x1

– Attention ! Quand il y a plusieurs caractères à mettre en indice ou en exposant, il faut indiquerpar des accolades le début et la fin de la mise en exposant ou en indice.

$x_{10}$ x10

– On peut aussi cumuler indice et exposant.

$x_{10}^2$ x210

2 2 Fractions et racines

\frac{num}{denom}

donne une fraction dont num est le numérateur de la fraction et denom est le dénominateur de lafraction.

\sqrt[n]{expr}

donne la racine ne (noter le n en italique) de expr

$\sqrt[3]{10}$ 3√10

Bien sûr, une racine carrée s’écrit sans l’option de \sqrt.

$\sqrt{5}$ √5

Revenons sur les fractions. Une fraction en mode « en ligne » et une fraction en mode centrée n’ontpas la même taille. On peut le remarquer : ab et

a

b.

Pour obtenir une fraction en mode « en ligne » de la taille de la fraction « centrée », on peut utiliser lacommande \dfrac (et vice-et-verca, la commande \tfrac permet d’obtenir une fraction de taille« en ligne » (utile pour ne pas se tracasser avec les parenthèses).

On peut résumer les commandes par ce tableau :

\frac \tfrac \dfrac

Mode « en ligne » ab

ab

a

bMode « centré »

a

bab

a

b

TABLE 4.1 – \frac, \tfrac, \dfrac

Un exemple d’utilisation de \frac :

Soit $p$ un nombre rationnel. Alors ilexiste \$a \in \mathbf{Z}$ et

$b \in \mathbf{Z}^*$ tels que $p = \frac{a}{b}$. On note : \[\mathbf{Q}

= \left\{\frac{m}{n}, \; (m,n) \in \mathbf{Z} \times \mathbf{Z}^*\right\}.\]

Soit p un nombre rationnel. Alors il existe a ∈ Z et b ∈ Z∗tels que p = a

b . On note :

Q ={m

n, (m,n) ∈ Z× Z∗

}.

4.2. FORMULES MATHÉMATIQUES 35

Page 36: Formation LaTeX

. . . et maintenant, on peut ajuster cet exemple avec les commandes \dfrac et \tfrac :

Soit $p$ un nombre rationnel. Alors ilexiste \$a \in \mathbf{Z}$ et

$b \in \mathbf{Z}^*$ tels que $p = \dfrac{a}{b}$. On note : \[\mathbf{Q}

= \{\tfrac{m}{n}, \; (m,n) \in \mathbf{Z} \times \mathbf{Z}^*\}.\]

Soit p un nombre rationnel. Alors il existe a ∈ Z et b ∈ Z∗

tels que p = a

b. On note :

Q = {mn , (m,n) ∈ Z× Z∗}.

Symboles3

3 1 Symbole et opérateurs

Voici quelques commandes de symboles importants en mathématiques :

FIGURE 4.1 – Symboles importants en mathématiques

3 2 Des petits points de supensions

\dots

permet d’imprimer des points de suspensions posés sur la ligne. Elles sont utiles quand on veut raccourcirl’énumération des éléments dans un ensemble.

$E = \{x_1,\dots,x_n\}$ E = {x1, . . . , xn}

\cdots

permet d’imprimer des points de suspension alignés avec le signe égal. Elles sont utiles quand on veutécourter une opération.

$S = x_1 + \cdots + x_n$ S = x1 + · · ·+ xn

À noter que \ldots (. . .) et \vdots (...) seront utiles pour écourter une matrice (qu’on

apprendra au prochain chapitre).Remarque 4.3

36 CHAPITRE 4. MATHÉMATIQUES I

Page 37: Formation LaTeX

3 3 Des flèches

Des flèches sont disponibles en mode mathématiques.

$A \rightarrow 1$A→ 1

$2 \leftarrow B$ 2← B

$x \mapsto f(x)$ x 7→ f(x)

Pour dire que x tend vers un nombre a, on pourra utiliser la commande \to :

$x \to a$ x→ a

LATEX pense aussi au domaine de la « logique » avec les implications (directe ou réciproques) etéquivalence :

$\Leftarrow$ $\Rightarrow$ $\Leftrightarrow$ ⇐⇒⇔

3 4 Lettres grecques

Pour taper des lettres grecques (assez répendues en mathématiques, en hommage sans doute àl’héritage de la Grèce Antique dans ce domaine) en mode mathématiques, rien de plus simple : il suffitde taper un antislash et l’intitulé de la lettre grec en français.

$\alpha$ $\beta$ $\gamma$ $\delta$ α β γ δ

Il y a plusieurs versions pour certaines lettres grecques

$\epsilon$ $\varepsilon$ ε ε

$\theta$ $\vartheta$θ ϑ

$\phi$ $\varphi$ φ ϕ

$\sigma$ $\varsigma$ σ ς

Remarque 4.4

Pour avoir la lettre en majuscule, on met la première lettre. . . en Majuscule.

$\Gamma$ $\Delta$ $\Theta$ $\Phi$ $\Psi$ Γ ∆ Θ Φ Ψ

Il n’existe pas de version majuscule pour α, β, ε, µ et ν.Attention 4.5

3 5 Notation ensembliste

Il y a deux façons d’écrire des ensembles en mathématiques :

1. la vieille version utilise les lettres grasses pour désigner les ensembles. On utilise alors lacommande \mathbf{}.

4.3. SYMBOLES 37

Page 38: Formation LaTeX

$\mathbf{N} \subset \mathbf{Z} \subset\mathbf{Q} \subset \mathbf{R} \

subset \mathbf{C}$N ⊂ Z ⊂ Q ⊂ R ⊂ C

2. ou la version plus moderne qui utilise les lettres dites grasses de tableau (blackboard). On abesoin du package amsfonts et on utilise alors la commande \mathbb{}.

$\mathbb{N} \subset \mathbb{Z} \subset\mathbb{Q} \subset \mathbb{R} \

subset \mathbb{C}$N ⊂ Z ⊂ Q ⊂ R ⊂ C

Fonctions mathématiques4

4 1 Fonctions classiques

1. TrigonométriePour des fonctions trigonométriques, l’erreur fréquente visible sur des documents de non-initiés est

le fait qu’ils tapent tel quel les fonctions trigonométriques.

$cos(a+b)$ cos(a+ b)

Or, on a dit que le texte doit se mettre avec la commande \mbox. Pour se faciliter la vie, les créateurs deLATEX ont construit des commandes qui permettent d’écrire correctement les fonctions trigonométriques :

$\cos$ $\sin$ $\tan$ $\arccos$ $\arcsin$ $\arctan$ $\cosh$ $\sinh$

$\tanh$ $\arg\cosh$ $\arg\sinh$ $\arg\tanh$

cos sin tan arccos arcsin arctan cosh sinh tanh arg cosharg sinh arg tanh

2. Autres fonctions classiquesExponentielle et logarithme ont aussi leur commande et aussi, plein d’autres. . . :

$\lim$ $\sup$ $\inf$ $\limsup$ $\liminf$ $\log$ $\ln$ $\lg$ $\exp$

$\arg$ $\min$ $\max$lim sup inf lim sup lim inf log ln lg exp arg min max

4 2 Sommes, intégrales, limites

Il existe des symboles mathématiques qui s’adaptent au mode mathématiques employé. On l’a vupar exemple pour la commande frac.

D’autres commandes utilisent des limites, c’est-à-dire des indices et exposant pour délimiter l’actiondu symbole sur une variable muette (ou non).

C’est le cas pour les symboles sommes, intégrales et produit :

$\sum$ % s o m m e

$\int$ % i n t é g r a l e

$\prod$ % p r o d u i t

∑∫∏Voici un exemple en mode mathématique « en ligne » :

$\sum_{k=1}^n k$ ∑nk=1 k

Le même exemple mais en mode mathématique « centré » :

38 CHAPITRE 4. MATHÉMATIQUES I

Page 39: Formation LaTeX

\[\sum_{k=1}^n k\]n∑k=1

k

\lim

est une commande qui permet d’imprimer lim pour indiquer les limites d’une fonction ou d’une suite.Elle fonctonne de la même manière que les commandes sommes, produits et intégrales.

En ligne, l’indice est presque aligné avec la « fonction » lim. En mode centré, l’indice se met endessous de la « fonction ».

Voici un exemple en mode mathématique « en ligne » :

$\lim_{x \to a} f(x)$ limx→a f(x)

Le même exemple mais en mode mathématique « centré » :

\[\lim_{x \to a} f(x)\] limx→a

f(x)

Il existe d’autres opérateurs de type somme et produit.

$\lim$ $\sum$ $\prod$ $\coprod$ $\int$$\iint$ $\iiint$ $\oint$ $\bigcup$

$\bigcap$ $\bigsqcup$ $\bigvee$ $\bigwedge$ $\bigoplus$ $\bigotimes$

$\bigodot$ $\biguplus$

lim∑∏∐ ∫ ∫∫ ∫∫∫ ∮ ⋃ ⋂ ⊔ ∨ ∧⊕⊗⊙⊎

On peut obtenir la forme du math centré en mode « math en ligne » en utilisant la commande

\displaystyle. On obtient alors :n∑k=1

u2k. Mais vaut mieux éviter ce genre de manipulations

qui modifera l’homogénéité du document.

Remarque 4.6

Vecteurs et accents5

5 1 Vecteurs

Différentes manières d’écrire un vecteur :1. La commande

\overrightarrow

(assez longue tout de même mais disponible sur TEXMaker).

$\overrightarrow{AB}$ −−→AB

2. Le package esvect permet d’obtenir la commande

\vv

(plus courte à écrire)

$\vv{AB}$ # »

AB

À noter les commandes \imath (ı) et \jmath () qui permettent d’obtenir des i et j sanspoints et un meilleur agencement de vecteurs : #»ı , #» (à comparer avec

#»i ,

#»j ).

Remarque 4.7

4.5. VECTEURS ET ACCENTS 39

Page 40: Formation LaTeX

5 2 Accents

FIGURE 4.2 – Les accents en mode mathématiques

Espacements6

Voyons l’effet des commandes d’espacements sur des petits carrés blancs � :

Quel intérêt ?

\[x^2 + y^2 = z^2 \quad \mbox{ avec $x,y,z \in \Zz$}.\] x2 + y2 = z2 avec x, y, z ∈ Z.

40 CHAPITRE 4. MATHÉMATIQUES I

Page 41: Formation LaTeX

Exercices

Il est demandé dans chaque exercice de proposer un code source qui permet d’imprimer le texte de l’énoncé.

1 Soit a et b deux nombres réels. On pose c = a+ b et d = ab. On va calculer c× d :

c× d = ab(a+ b) = a2b+ ab2.

2 Calculons l’aire d’un rectangle :

Arectangle = lL avec l la largeur et L la longueur du rectangle.

3 Peut-on calculer les fractions suivantes ?

3√π√π,

10−5 × 3× 102

9× 1010 ,un+1un

pour un = 2n, 1 + · · ·+ n

1× · · · × n.

ou encore√nn! .

4 Soit α ∈ R. On note β(θ) l’angle formé par les demis-droites [Ox) et [OΓ(θ)). Quand θ → 0, on peut montrer que :« Γ(θ) appartient à R⇔ β(θ) = 0 ».

5 Tableau trigonométrique

x 0 π6

π4

π3

π2

sin(x) 0 12

√2

2

√3

2 1cos(x) 1

√3

2

√2

212 0

tan(x) 0 1√3 1

√3 Ind.

6 Retenons tout d’abord la formule qui donne la sommes des n premiers entiers (avec n ≥ 1) :

n∑k=1

k = n(n+ 1)2 .

On note ensuite :

n! :=n∏k=1

k.

Enfin, rappelons tout de même une limite très importante pour la suite :

∀n ∈ N, limx→+∞

exp(x)xn

= +∞.

7 Soit E un ensemble et E1, . . . , En n sous-ensembles de E. On dit que (E1, . . . , En) forme une partition de E si :

1.⋂ni=1Ei = ∅ ;

2.⋃ni=1Ei = E.

4.7. EXERCICES 41

Page 42: Formation LaTeX

42 CHAPITRE 4. MATHÉMATIQUES I

Page 43: Formation LaTeX

5Mathématiques II

C H A P I T R E

Vous avez toujours rêvé d’écrire ce genre de matrices sur votre ordinateur ? Votre rêve seraexaucé en lisant ce chapitre.

Page 44: Formation LaTeX

Rappel de la revendication principale de LATEX1

Tout objet mathématique doit être en mode mathématiques (centré ou en ligne) que cesoit un point en géométrie, un nombre en mathématiques (sauf les sommes d’argents), équations,formules. . .

Revendication 5.1

Mise en valeur2

2 1 Polices mathématiques

En mathématiques, on peut mettre en gras ou en italique, un morceau de texte. Certaines policess’obtiennent grâce à l’extension amsfonts :

$\mathrm{Mon\ texte}$ % R o m a i n d r o i t

$\mathit{Mon\ texte}$ % I t a l i q u e

$\mathbf{Mon\ texte}$ % G r a s

$\mathcal{C}$ % c u r s i v e

$\mathfrak{S}$ % g o t h i q u e

Mon texteMon texteMon texteCS

La commande \mathcal n’accepte qu’une chaîne de caractères majuscule.

$\mathcal{abcd}$ abcdAttention 5.2

Remarquez le \ après le « Mon » pour faire l’espacement mathématique. Sinon, ça donneraitceci :

$\mathrm{Mon texte}$ MontexteRemarque 5.3

2 2 Encadrer des formules

\fbox

permet d’encadrer une formule importante.

\[\fbox{$\displaystyle I_n = \int_0^{2\pi} \cos(x^2)x^2\mathrm{d}x$}.\]

In =∫ 2π

0cos(x2)x2dx .

Décortiquons le code précédent. La commande \fbox est une boite de texte, il faudra doncforcer le mode « centré » (grâce à la commande \displaystyle) pour obtenir les symbolesen grand et que la formule ressorte par rapport au texte. On centrera la formule (et la boîte donc)grâce au mode mathématique « centré » ou à l’environnement Env:center.

Remarque 5.4

D’autres styles de boîtes sont disponibles grâce à l’extension fancybox.

44 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 45: Formation LaTeX

\shadowbox{Mon texte} % B o î t e o m b r é e

\doublebox{Mon texte} % B o î t e d o u b l e

\ovalbox{Mon texte} % B o î t e o v a l e

\Ovalbox{Mon texte} % B o î t e o v a l e a v e c

u n e l i g n e p l u s é p a i s s e

Mon texte

Mon texte�� ��Mon texte�� ��Mon texte

Matrices et algèbre linéaire3

3 1 Matrices I, array

1. Matrices entourés de parenthèses

L’environnement Env:array permet de faire des matrices. On utilise donc Env:array enajoutant de part et d’autre des « délimiteurs » de parenthèses (parenthèses de taille elastique) grâce auxcommandes suivantes :

\left(\begin{array}{...}...

\end{array}\right)

Un petit exemple d’une matrice 3× 3 :

\[A = \left(\begin{array}{ccc}1 & 2 & 4 \\3 & 0 & 1 \\3 & 1 & 2

\end{array}\right)\]

A =

1 2 43 0 13 1 2

2. Une autre notation matricielle

Certains auteurs utilisent des matrices délimitées par des crochets. La syntaxe serait presque lamême sauf qu’il faudra remplacer les parenthèses par des crochets.

\[A = \left[\begin{array}{ccc}1 & 2 & 4 \\3 & 0 & 1 \\3 & 1 & 2

\end{array}\right]\]

A =

1 2 43 0 13 1 2

3. Déterminants

Calculons le déterminant de la matrice A.

Au passage, il y a une commande qui permet d’imprimer det, c’est la commande \det. Undéterminant est délimité par deux barres verticales qu’on peut imprimer grâce à la commande \vert.

5.3. MATRICES ET ALGÈBRE LINÉAIRE 45

Page 46: Formation LaTeX

\[\det A = \left\vert\begin{array}{ccc}1 & 2 & 4 \\3 & 0 & 1 \\3 & 1 & 2

\end{array}\right\vert\]

detA =

∣∣∣∣∣∣∣1 2 43 0 13 1 2

∣∣∣∣∣∣∣

Pour info, detA = 5.Remarque 5.5

3 2 Matrices II, *matrix

Avec l’extension amsmath, on peut utiliser les environnements

– Env:matrix : une matrice sans délilmiteurs ;– Env:smallmatrix : une matrice plus petite sans délimiteurs (parfait pour le mode texte) ;– Env:pmatrix : une matrice avec parenthèses ;– Env:bmatrix : une matrice avec des crochets ;– Env:vmatrix : déterminant ;– Env:Vmatrix : norme ( ?) de matrice.

On nommera *matrix l’ensemble des environnements qui permettent de définir les matricesen mode mathématiques. Le caractère étoile, dans une ligne de commande GNU/Linux, remplacen’importe quelle séquence de caractères.

Remarque 5.6

La syntaxe se fait différemment de l’environnement Env:array. En effet, il n’est pas besoind’indiquer le délimiteur à utiliser et le nombre de colonnes à mettre dans la matrice, l’environnementEnv:*matrix s’en charge à votre place.

Soit $A = \left(\begin{smallmatrix}1 & 0 & 1 \\2 & 1 & 0 \\0 & 2 & 1

\end{smallmatrix}\right)$ et $B = \left(\begin{smallmatrix}0 & 0 & 1 \\0 & 1 & 0 \\1 & 0 & 0

\end{smallmatrix}\right)$. Calculons : \[AB - BA =\begin{pmatrix}1 & -2 & 0 \\-2 & 0 & 2 \\0 & 2 & -1\end{pmatrix}\]

Soit A =( 1 0 1

2 1 00 2 1

)et B =

( 0 0 10 1 01 0 0

). Calculons :

AB −BA =

1 −2 0−2 0 20 2 −1

3 3 Matrices III, des points de suspensions

Pour une matrice trop longue, on pourra l’écourter grâce aux points de suspensions horizontaux

(. . ., \ldots), verticaux (..., \vdots) et diagonaux (

. . ., \ddots).

46 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 47: Formation LaTeX

\[I_n =\begin{pmatrix}1 & 0 & \ldots & 0 \\0 & 1 & \ldots & 0 \\\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\0 & 0 & \ldots & 1

\end{pmatrix}\]

In =

1 0 . . . 00 1 . . . 0...

.... . .

...0 0 . . . 1

3 4 Rappels sur les vecteurs

Différentes manières d’écrire un vecteur :

1. La commande

\overrightarrow

(assez longue tout de même mais disponible sur TEXMaker).

$\overrightarrow{AB}$ −−→AB

2. Le package esvect permet d’obtenir la commande

\vv

(plus courte à écrire)

$\vv{AB}$ # »

AB

À noter les commandes \imath (ı) et \jmath () qui permettent d’obtenir des i et j sanspoints et un meilleur agencement de vecteurs : #»ı , #» (à comparer avec

#»i ,

#»j ).

Remarque 5.7

Conditions, équations numérotés, multilignes4

4 1 Structures conditionnelles

1. array

Pour obtenir des accolades symbolisant une structure conditionnelle, on peut très bien utiliserl’environnement Env:array :

\[f(x) = \left\{\begin{array}{ll}\frac{1}{x} & \mbox{ si $x \neq 0$}

\\0 & \mbox{ si $x = 0$}

\end{array}\right.\]

f(x) ={

1x si x 6= 00 si x = 0

2. cases

Bien entendu, il existe un environnement qui permet de faire ça « plus rapidement ». C’est l’envi-ronnement Env:cases. L’avantage, comme avec l’environnement Env:*matrix, c’est qu’il n’y apas besoin de préciser le délimiteur et le nombre de colonnes.

5.4. CONDITIONS, ÉQUATIONS NUMÉROTÉS, MULTILIGNES 47

Page 48: Formation LaTeX

\[f(x) = \begin{cases}\frac{1}{x} & \mbox{ si $x \neq 0$}

\\0 & \mbox{ si $x = 0$}

\end{cases}.\]

f(x) ={ 1x si x 6= 00 si x = 0

.

4 2 Équations numérotées

Il se peut qu’une équation ou une formule soit tellement importante que, pour la mettre en valeur, onvoudrait la numéroter. On peut utiliser l’environnement Env:equation pour numéroter une formuleou une équation.

\‘A retenir : si $a > 0$ et $b > 0$,\begin{equation}\ln(ab) = \ln(a) + \ln(b)

\end{equation}

À retenir : si a > 0 et b > 0,

ln(ab) = ln(a) + ln(b) (5.1)

1. Avant et après l’environnement Env:equation, il n’y a pas de \[...\]. L’environne-ment met automatiquement son contenu en mode mathématiques centré.

2. L’option de classe de document leqno met le numéro des équations à gauche. Et l’optionfleqn aligne les équations à gauche, au lieu de les centrer.

Remarques 5.8

4 3 Référencement des équations

Lors d’une démonstration ou d’une explication, on a peut-être besoin de se référer à une équationau lieu de la numéroter.

Pour cela, il faut labéliser l’équation à laquelle on veut se référer grâce à la commande \label{eq:...}(le label ne doit pas contenir des caractères spéciaux tels que accents ou lettres grecques) et ensuite,le référencement se fait par la commande \eqref{eq:...} (ou \ref{eq:...} s’il l’on ne veutpas de parenthèses autour).

\‘A retenir : si $a > 0$ et $b > 0$,\begin{equation}\label{eq:140812-01}\ln(ab) = \ln(a) + \ln(b)

\end{equation}

La démonstration de la formule \eqref{eq:140812-01} se fait trèssimplement.

À retenir : si a > 0 et b > 0,

ln(ab) = ln(a) + ln(b) (5.2)

La démonstration de la formule (5.2) se fait très simplement.

1. Le référencement se fait grâce à l’appel du label (le ref doit avoir le même nom que le label).

2. Il faut compiler deux fois pour obtenir un bon référencement (avec une seule compilation,nous obtenons des horribles ? ?).

Remarques 5.9

4 4 Multilignes

1. Sur deux lignes

Il se peut qu’une formule soit trop longue pour tenir sur une ligne. On peut utiliser l’environnementEnv:multline* pour scinder en deux lignes une formule.

48 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 49: Formation LaTeX

\begin{multline*}A = \int_0^h \int_0^{\sqrt{r^2-x^2}}

\mathrm{d}x\mathrm{d}y = \int_0^h

\sqrt{r^2-x^2}\mathrm{d}x \\= \frac{1}{2} \left(h\sqrt{r^2-h^2}

+ r^2\arcsin \frac{h}{r}\right)\end{multline*}

A =∫ h

0

∫ √r2−x2

0dxdy =

∫ h

0

√r2 − x2dx

= 12

(h√r2 − h2 + r2 arcsin h

r

)

2. Sur plusieurs lignes, avec alignementAvec l’extension amsmath, on peut utiliser l’environnement Env:align* qui permet d’avoir un

déroulé de calcul sur plusieurs lignes (avec chaque ligne, aligné sur le signe =).

\begin{align*}(3+2\mathrm{i})^2& = 3^2 + 2 \times 3 \times 2\mathrm

{i} + (2\mathrm{i})^2 \\& = 9 + 12\mathrm{i} - 4 \\& = 5 + 12\mathrm{i}

\end{align*}

(3 + 2i)2 = 32 + 2× 3× 2i + (2i)2

= 9 + 12i− 4= 5 + 12i

À noter le i complexe se note

\mathrm{i}

pour ne pas le confondre avec le i nombre entier ou réel.

Remarque 5.10

3. Sur plusieurs lignes, avec alignement, numérotationAvec l’extension amsmath, on peut utiliser l’environnement Env:align qui permet d’avoir un

déroulé de calcul sur plusieurs lignes (avec chaque ligne, aligné sur le signe =) et numéroté les lignes.

\notag (3+2\mathrm{i})^2 & = 3^2 + 2 \times 3 \times 2\mathrm{i}

+ (2\mathrm{i})^2 \\\notag & = 9 + 12\mathrm{i} - 4 \\& = 5 + 12\mathrm{i}

\end{align}

(3 + 2i)2 = 32 + 2× 3× 2i + (2i)2

= 9 + 12i− 4= 5 + 12i (5.3)

La commande \notag permet de ne pas numéroter la ligne.Remarque 5.11

Création de commandes, opérateurs et théorèmes5

5 1 Nouvelles commandes

LATEX permet de créer nos propres commandes à partir des commandes existantes.Cela est très pratique surtout lorsque l’on a toujours la même chose à écrire (de longues commandes)

et lorsque l’on veut gagner du temps (car LATEX permet aussi de gagner du temps quand on est amené àl’utiliser quotidiennement).

Pour créer une commande, on utilise la commande \newcommand dans le préambule.

\newcommand{nom}[num]{definition}

5.5. CRÉATION DE COMMANDES, OPÉRATEURS ET THÉORÈMES 49

Page 50: Formation LaTeX

avec num le nombre de paramètres utiles pour définir la commande.Dans ce qui suit, on indique quelques commandes raccourcis très utiles.

Toutes ces nouvelles commandes peuvent être intégrés dans un fichier .sty (pour ma part, jel’ai nommé commandes.sty). On indiquera l’utilisation de ce fichier grâce à la commande :

\input{commandes.sty}

dans le préambule

Astuce 5.12

1. Ensembles de nombres

\newcommand{\ensemblenombre}[1]{\mathbb{#1}}\newcommand{\Nn}{\ensemblenombre{N}}\newcommand{\Nnb}{\overline{\Nn}}\newcommand{\Zz}{\ensemblenombre{Z}}\newcommand{\Qq}{\ensemblenombre{Q}}\newcommand{\Qqp}{\Qq^+}\newcommand{\Rr}{\ensemblenombre{R}}\newcommand{\Cc}{\ensemblenombre{C}}\newcommand{\Kk}{\ensemblenombre{K}}\newcommand{\Nne}{\Nn^*}\newcommand{\Zze}{\Zz^*}\newcommand{\Qqe}{\Qq^*}\newcommand{\Rre}{\Rr^*}\newcommand{\Kke}{\Kk^*}\newcommand{\Rrp}{\Rr_+}\newcommand{\Rrm}{\Rr_-}\newcommand{\Rrep}{\Rr_+^*}\newcommand{\Rrem}{\Rr_-^*}\newcommand{\Rrb}{\overline{\Rr}}\newcommand{\Rrbp}{\overline{\Rr}_+}\newcommand{\Rrbm}{\overline{\Rr}_-}\newcommand{\Cce}{\Cc^*}\newcommand{\SO}{\mathbf{SO}}\newcommand{\Oo}{\mathbf{O}}\newcommand{\Uu}{\mathbf{U}}\newcommand{\Pp}{\mathbf{P}}\newcommand{\Ff}{\mathbf{F}}\newcommand{\Mm}{\mathbf{M}}\newcommand{\SL}{\mathbf{SL}}\newcommand{\Ssp}{\mathbf{Sp}}

2. Caractères spéciaux

\newcommand{\pinf}{+\infty}\newcommand{\minf}{-\infty}\renewcommand{\iff}{\Leftrightarrow}\renewcommand{\implies}{\Rightarrow}\newcommand{\rcp}{\Leftarrow}\newcommand{\ot}{\leftarrow}\newcommand{\icpl}{\mathrm{i}}\newcommand{\jcpl}{\mathrm{j}}\newcommand{\eps}{\varepsilon}\newcommand{\eexp}[1]{\mathrm{e}^{#1}}\newcommand{\esp}{\mathbf{E}}\newcommand{\ent}[1]{\mathrm{E}\paren{#1}}

50 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 51: Formation LaTeX

\newcommand{\ud}{\mathop{}\mathopen{}\mathrm{d}}\newcommand{\uD}{\mathop{}\mathopen{}\mathrm{D}}\newcommand{\oij}{\ensuremath{(O,\vv{\imath},\vv{\jmath})}}\newcommand{\oijk}{\ensuremath{(O,\vv{\imath},

\vv{\jmath},\vv{k})}}

3. Fonctions et intervalles

\newcommand{\fonct}[3]{#1\colon #2 \to #3}\newcommand{\foncc}[5]{\begin{array}{rcrcl}

#1 & \colon & #2 & \rightarrow & #3 \\& & #4 & \mapsto & #5

\end{array}}\newcommand{\foncw}[4]{\begin{array}{rcl}#1 & \rightarrow & #2 \\

#3 & \mapsto &#4\end{array}}\newcommand{\intervalle}[4]{\mathopen{#1}#2\mathclose{}\mathpunct{},#3\mathclose{#4}}

\newcommand{\lignebris}[1]{\mathopen{[}{#1}\mathclose{]}}\newcommand{\intff}[2]{\intervalle{[}{#1}{#2}{]}}\newcommand{\intof}[2]{\intervalle{]}{#1}{#2}{]}}\newcommand{\intfo}[2]{\intervalle{[}{#1}{#2}{[}}\newcommand{\intoo}[2]{\intervalle{]}{#1}{#2}{[}}\newcommand{\intent}[2]

{\intervalle{\ldbrack}{#1}{#2}{\rdbrack}}

4. Autres commandes avec paramètres

\newcommand{\suite}[2]{\paren{#1}_{#2}}\newcommand{\grpquo}[2]{#1/#2}\newcommand{\ZpZ}[1]{\grpquo{\Zz}{#1\Zz}}\newcommand{\grpinv}[1]{#1^{\times}}\newcommand{\divise}[2]{#1 \mid #2}\newcommand{\ndivise}[2]{#1 \nmid #2}\newcommand{\congru}[3]{#1 \equiv #2 \pmod{#3}}\newcommand{\petito}[1]{o\mathopen{}\left(#1\right)}\newcommand{\grando}[1]{O\mathopen{}\left(#1\right)}\newcommand{\bouleo}[2]{\mathcal{B}\paren{#1,#2}}\newcommand{\boulef}[2]{\adh{\mathcal{B}}\paren{#1,#2}}\newcommand{\bord}[1]{\partial #1}

5. Commandes de délimiteurs

\newcommand{\croch}[1]{\left[ #1 \right]}\newcommand{\evalint}[3]{\croch{#1}_{#2}^{#3}}\newcommand{\abs}[1]{\left\lvert #1 \right\rvert}\newcommand{\norm}[2]{\left\lVert #1 \right\rVert_{#2}}\newcommand{\normp}[1]{\norm{\cdot}{#1}}\newcommand{\norme}[1]{\norm{#1}{}}\newcommand{\paren}[1]{\left(#1\right)}\newcommand{\grdparen}[1]{\bigl(#1\bigr)}\newcommand{\Grdparen}[1]{\Bigl(#1\Bigr)}\newcommand{\accol}[1]{\left\{#1\right\}}\newcommand{\systeq}[1]{\left\{#1\right.}\newcommand{\prsc}[2]{\left\langle #1,#2 \right\rangle}

5.5. CRÉATION DE COMMANDES, OPÉRATEURS ET THÉORÈMES 51

Page 52: Formation LaTeX

5 2 Nouveaux opérateurs

1. Déclarer de nouveaux opérateursPour obtenir arg sinh, on a besoin de taper deux commandes : \arg et \sinh. Si on est un peu

fainéant, on aimerait écrire arg sinh avec une seule commande.L’extension amsmath nous fournit une commande

\DeclareMathOperator{nom}{definition}

Solution pour satisfaire notre fainéantisme :

\DeclareMathOperator{\argsinh}{argsinh}\DeclareMathOperator{\argcosh}{argcosh}\DeclareMathOperator{\argtanh}{argtanh}

2. Réduire les symboles somme et produitLa version étoilée de la commande \DeclareMathOperator permet d’obtenir les indices et

exposants au dessus de l’opérateur en mode mathématique centré.Par exemple, l’opérateur d’équivalence en un point (pour les fonctions) n’est pas bien défini. On

peut le définir grâce à la commande précédente :

\DeclareMathOperator*{\equiven}{\sim}

\[f \equiven_{x = a} g \iff \lim_{x\toa} \frac{f(x)}{g(x)} = 1.\] f ∼

x=ag ⇔ lim

x→af(x)g(x) = 1.

3. Problème avec le déterminantIl se peut que l’on ne veut pas que l’indice de la commande \det en mode math centré ne soit pas en

dessous de l’indice. C’est le cas quand on précise une base. Une solution serait d’utiliser \nolimitsaprès la commande \det

\[\det\nolimits_{\mathcal{B}} (x_1,\ldots,x_n)\] detB(x1, . . . , xn)

On peut aussi utiliser \DeclareMathOperator pour définir une nouvelle commande \detb

%% P R E A M B U L E %%

\DeclareMathOperator{\detb}{det}%% C O R P S DU DOCUMENT %%

\[\detb_{\mathcal{B}} (x_1,\ldots,x_n)\]

detB(x1, . . . , xn)

4. Quelques nouveaux opérateurs

\DeclareMathOperator{\card}{card}\DeclareMathOperator{\ord}{ord}\DeclareMathOperator{\GL}{GL}\DeclareMathOperator{\Bin}{Bin}\DeclareMathOperator{\Pois}{Pois}\DeclareMathOperator{\Unif}{Unif}\DeclareMathOperator{\Cov}{Cov}\DeclareMathOperator{\Var}{Var}\DeclareMathOperator{\Ker}{Ker}\DeclareMathOperator{\PPCM}{PPCM}\DeclareMathOperator{\PGCD}{PGCD}\DeclareMathOperator{\tr}{tr}

52 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 53: Formation LaTeX

\DeclareMathOperator*{\equiven}{\sim}\DeclareMathOperator{\detb}{det}

5 3 Nouveaux théorèmes

1. Créer des théorèmes

Pour créer des théorèmes 1 avec numérotation automatique, on aura recours à l’extension amsthm.

Il y a trois styles de théorèmes (\theoremstyle) :

– plain : le titre du théorème est en gras et le texte est en italique ;– definition : le titre du théorème est en gars et le texte est en romain droit ;– remark : le titre est en italique et le texte est en romain droit.

On indique le nouveau théorème par la commande (à mettre dans le préambule) :

\newtheorem{thm}{Théorème}

Avec cette commande, nous avons créé un environnement Env:thm (avec son compteur) qu’on peututiliser dans le corps du document.

2. À propos des compteurs

1. On peut lier le compteur du théorème à un chapitre, à une section (ou à une sous-section. . .),c’est-à-dire qu’à chaque fin de chapitre (ou section ou sous-section), on réinitialise le compteur à1.

\newtheorem{thm}{Théorème}[section]

2. On peut lier le compteur du théorème (thm2) à un autre théorème (thm1), c’est-à-dire qu’à chaqueappel du thm2, LATEX incrémente le compteur de thm1.

\newtheorem{defn}[thm]{Définition}

3. Un exemple de code source complet avec amstheorem

\documentclass{article}\usepackage[T1]{fontenc}\usepackage[utf8]{inputenc}\usepackage[frenchb]{babel}\usepackage{amsmath,amsthm}

\theoremstyle{plain}\newtheorem{thm}{Théorème}[section]\theoremstyle{definition}\newtheorem{defn}[thm]{Définition}

\begin{document}\section{Première section}

\begin{thm}Premier théorème

\end{thm}\begin{defn}

Une définition\end{defn}

\section{Seconde section}\begin{defn}

Une autre définition\end{defn}\end{document}

1. Dans ce paragraphe, « théorème » signifie définition, exemples, théorèmes, propositions, corollaires, lemmes. . .

5.5. CRÉATION DE COMMANDES, OPÉRATEURS ET THÉORÈMES 53

Page 54: Formation LaTeX

54 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 55: Formation LaTeX

Exercices

L’exercice consiste à écrire cette page de cours (il s’agit de [8, pages 131-132 ;135]). On pourra créer un fichier avec descommandes raccourcis qui faciliteront la frappe du code source. Pour créer une démonstration, on peut utiliser l’environnementEnv:proof.

DÉBUT DU COURS

1 Équations linéaires : cas général

Maintenant, on considère les équations dans Rn de la forme

x′ = Ax+ b(t) (1)

où A est une matrice de dimension (n, n) à coefficients réels et b : R→ Rn est une fonction continue. Intentionnel-lement, on ne considère pas dans ce cours le cas plus général des équations dans Rn de la forme

x′ = A(t)x+ b(t)

où A(t) estu ne matrice de dimension (n, n) variant de façon continue avec t, puisque malgré le fait d’être extrê-mement important, il est également de nature beaucoup plus complexe.

On commence notre étude par le cas b(t) = 0, et donc avec l’équation

x′ = Ax, (2)

où A est une matrice de dimension (n, n) à coefficients réels. Puisque la fonction f(t, x) = Ax est de classe C1 elleest aussi continue et localement lipschitzienne en x.

Exemple 1.1. Prenons l’équation (x′

y′

)=(

0 1−1 0

)(xy

), (3)

qui peut être écrite de la forme {x′ = y,

y′ = −x.

On a vu que ce système différentiel a pour solution :(x(t)y(t)

)=(r cos(−t+ c)r sin(−t+ c)

)

avec r ≥ 0 et c ∈ ]0 , 2π]. on peut écrire :(x(t)y(t)

)=(r cos c cos t+ r sin c sin t−r cos c sin t+ r sin c cos t

)

= r cos c(

cos t− sin t

)+ r sin c

(sin tcos t

).

On conclut donc que l’ensemble des solutions de l’équation (3) est un espace vectoriel de dimension 2, engendrépar les vecteurs (

cos t− sin t

)et

(sin tcos t

).

Afin de résoudre l’équation (2) dans le cas général, c’est-à-dire pour une matrice arbitraire A, on introduit lanotion d’exponentielle d’une matrice.

Définition 1.2. On définit l’exponentielle d’une matrice carrée A par

eA =∞∑k=0

1k!A

k, (4)

5.6. EXERCICES 55

Page 56: Formation LaTeX

avec la convention que A0 = id.On montre alors que la série converge.

Proposition 1.3. La série dans (4) est convergente, c’est-à-dire qu’il existe une matrice B de dimension (n, n)telle que

m∑k=0

1k!A

k → B

coefficient par coefficient lorsque m→∞.

2 Formule de variations des constantes

Théorème 2.1. Pour (t0, x0) ∈ R× Rn, la solution de l’équation (1), avec x(t0) = x0, est donnée par

x(t) = eA(t−t0)x0 +∫ t

t0eA(t−s)b(s) ds (5)

et a pour intervalle maximal R.

Démonstration. Il suffit de vérifier que la fonction x(t) dans (5) satisfait :

x(t0) = e0Ax0 = e0x0 = idx0 = x0,

et

x′(t) = AeA(t−t0)x0 +∫ t

t0AeA(t−s)b(s) ds+ eA(t−t)b(t)

= A

(eA(t−t0)x0 +

∫ t

t0eA(t−s)b(s) ds

)+ e0b(t)

= Ax(t) + b(t).

Puisque les fonctions dans les intégrales sont continues, la fonction x(t) est définie sur R.�

FIN DU COURS

56 CHAPITRE 5. MATHÉMATIQUES II

Page 57: Formation LaTeX

6Compléments pour lesprofesseurs

C H A P I T R E

Oui ! Bon, j’avoue ! Je vous ai caché des choses concernant LATEX. Ce chapitre permettra deme rattraper !

Page 58: Formation LaTeX

Créer un cours en LATEX1

1 1 Un chapitre de cours

1. IntroductionOn souhaite créer un cours sur LATEX pour un niveau spécifique (par exemple, un cours de mathéma-

tiques de 3e). La majorité des professeurs crée leur cours chapitre par chapitre (séquence par séquence).Il est donc préférable de faire un fichier source (donc un PDF) par chapitre.

Généralement, un cours ne dépasse pas une dizaine de pages donc on n’a pas besoin de faire un troplong document. Nous devons alors utiliser la classe article pour créer le document. Le titre contiendrale numéro du chapitre (dans la progression) et le thème abordé.

2. Les packages utiles– inputenc (option : utf8) : encodage des caractères dans le code source.– fontenc (option : T1) : encodage des caractères dans le document final.– babel (option : frenchb) : langage du document.– eurosym : écrire le symbole euro.– xcolor : mettre de la couleur dans le document.– pifont : caractères « ding ».– hyperref : liens cliquable sur le PDF.– titlesec : personnaliser les chapitres et sections.– titletoc : personnaliser la table des matières.– listings : utile quand on présente un code dans un langage de programmation particulier.– amsmath : faire des mathématiques.– amsfonts : Blackboard– amssymb : ajoute des symboles mathématiques– amsthm : mise en forme des théorèmes– OU ntheorem : mise en forme des théorèmes (plus d’options).– fancyhdr : mise en forme des entêtes et pieds de pages.– makeidx : faire un index (voir la section 6.1.8)– graphicx : insérer des images et graphiques.– tikz : pour créer des graphiques.– asymptote : même fonction que tikz.

Il se peut que les packages peuvent entrer en conflit. Souvenez-vous de l’option table dexcolor (voir remarque 3.2). Ici, ce ne sera pas le même genre de conflit. Des commandes crééespour le package amsmath se retrouvent dans le package ntheorem.

Attention 6.1

3. pas-coursÀ noter que Stéphane PASQUET 1, professeur de mathématiques à domicile sur Bordeaux, a créé

un fichier de style qui permet d’obtenir un document de visualisation pour vos chapitres de cours trèscoloré, avec des théorèmes encadrés.

On peut récupérer le fichier de style pas-cours.sty sur son site web :

http://mathweb.fr

Ce fichier de style doit se trouver dans le répertoire personnalisé

./texmflocal/tex/latex/

(voir la section 6.5 « Installer un paquet »). On pourra télécharger le fichier de documentation sur sonsite web.

Voici un cours fait par Stéphane PASQUET avec l’extension pas-cours.sty sur le théorème dePythagore :

1. encore lui ! voir remarque 3.2

58 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 59: Formation LaTeX

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 59

Page 60: Formation LaTeX

60 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 61: Formation LaTeX

Pour obtenir facilement la documentation d’un packageLa meilleure façon de connaître les options proposés pour chacun des paquets présentés plus

en haut, c’est de consulter les documentations fournies par les créateurs des dits paquets.

Sous GNU-Linux On veut par exemple avoir la documentation du paquet amsmath. On tapealors dans un terminal :

texdoc amsmath

Sous TexMaker Pour rechercher rapidement la documentation sur une extension, les distributionsLaTeX fournissent un programme appelé texdoc que l’on peut lancer directement depuisTexmaker.Exemple de recherche de la documentation sur l’extension float :

1. Menu "Aide" de Texmaker -> "TexDoc [sélection]".

2. Taper float, puis cliquer sur OK.

3. Le programme texdoc lance automatiquement la doc avec l’afficheur correspondant.

Remarque 6.2

1 2 Un livre de cours

1. IntroductionVient la fin de l’année et on voudrait compiler en un seule document tous les cours (sur un niveau)

faits pendant l’année scolaire. Ce document sera un livre décomposé en chapitres (et en parties).Pour cela, on va tout d’abord créer un document de type book. Ensuite, on peut récupérer les

pakages utiles dnas les codes sources de chapitre 2 puis le corps du doument (sans \maketitle et\tableofcontents).

Il ne faudra pas oublier de renseigner le nom de chaque chapitre par la commande \chapter.

2. trmbook.clsUne classe de document, créée par Phillipe G. (pg) du forum mathematex, permet d’obtenir le rendu

d’un manuel scolaire pour nos livrets de cours.Elle est disponible à l’adresse suivante :

http://forum.mathematex.net/latex-f6/environnement-cases-t10079-80.html

Le document que vous lisez en ce moment a été créé grâce à la classe trmbook.cls maisavec quelques modifications dessus. Si vous êtes intéressé par les codes sources de document,n’hésitez pas à me le demander via mon adresse mail. Le document est sous licence CreativeCommons BYNCSA (voir plus bas).

Remarque 6.3

3. mathbook.clsLe nouveau mathbook.cls de Stéphane PASQUET 3 permet d’écrire un livre en LATEX doté

(comme trmbook) d’une remarquable présentation très colorée.Le fichier est disponible sur son web, rubrique LaTeX > Classe mathbookVoici quelques pages de la documentation faite sous mathbook.cls par Stéphane PASQUET.

2. c’est en fait l’« union » des packages qu’il faut mettre pour que la compilation soit correcte3. décidément, il est partout ! Rappelons l’adresse de son site web : http://mathweb.fr

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 61

Page 62: Formation LaTeX

62 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 63: Formation LaTeX

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 63

Page 64: Formation LaTeX

64 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 65: Formation LaTeX

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 65

Page 66: Formation LaTeX

66 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 67: Formation LaTeX

4. À propos de la licence de ce documentVoici ce que vous avez le droit de faire de ce document :

FIGURE 6.1 – Licence Creative Commons BYNCSA

1 3 Scinder un document en plusieurs douments

Imaginons que nous avons tapé 18 chapitres pour un niveau particulier et on veut rassembler ceschapitres dans un seul document en classe book. Si l’on rassemble ces 18 chapitres, nous obtiendronsun fichier source de plus d’une centaine de milliers de caractères. Le fichier sera donc difficilementmanipulable.

L’idée est donc de scinder les 18 chapitres en. . . 18 codes sources et on créera un fichier source 4

qui « incluera » les 18 codes sources.Supposons que le chapitre 1 correspond au fichier source chap1.tex, le chapitre 2 chap2.tex

et ainsi de suite. . ., alors le document maître (qu’on nommera cours.tex) aura la forme suivante :

\documentclass{book}% L I S T E D E S P A C K A G E S U T I L E S

\begin{document}\include{chap1}\include{chap2}\include{chap3}\include{chap4}\include{chap5}\include{chap6}\include{chap7}\include{chap8}\include{chap9}\include{chap10}\include{chap11}\include{chap12}\include{chap13}\include{chap14}\include{chap15}\include{chap16}\include{chap17}\include{chap18}\end{document}

On ne conservera que le corps du document des fichiers sources chap**.tex. Pas la peinede charger x fois le même paquet !Remarque 6.4

4. ce qu’on appelle un document maître

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 67

Page 68: Formation LaTeX

Imaginons maintenant que l’on veut intégrer un dernier chapitre (le chapitre 19) en cours de route 5.Il faudra donc ajouter avant le \end{document} :

\include{chap19}

Mais on ne veut donc pas compiler les 18 chapitres précédents, ce serait trop long. Deux solutionss’offrent à nous :

1. Commenter les lignes

\include{chap**}

et laisser juste :

\include{chap19}

2. Utiliser la commande

\includeonly{chap19}

qui ne compilera que la commande

\include{chap19}

Vous avez remarqué sûrement qu’il n’y a pas besoin de mettre .tex dans les noms du fichiersdans la commande \include. Il ne faut pas le mettre !Remarque 6.5

Un peu de programmation en LATEXPour véritablement écourter le code source proposé précéddemment, on peut utiliser une

boucle for de variable muette i et qui irait de i = 1 jusqu’à i = 18. Cela donnerait

\documentclass{book}\usepackage{multido}% + L I S T E D E S P A C K A G E S U T I L E S

\begin{document}\multido{\i=1+1}{18}{%

\include{chap\i}}\end{document}

Plus d’informations : [9]

Pour aller plus loin

La commande \include imprime sur une nouvelle page le code source demandé. Si l’onne veut pas ce passage de page forcé, on pourra utiliser la commande \input (et dans ce cas-là,oubliez la méthode 2 précédemment décrite).

Remarque 6.6

1 4 Mise en forme des théorèmes

1. Mise en forme des théorèmesDans le chapitre 5, nous avons vu comment on peut automatiser la numérotation des théorèmes 6

avec l’extension amsmath. Il en existe d’autres comme ntheorem, shadethm ou boiboites. . .Dans ce qui va suivre, on décrit les commandes de personnalisation des théorèmes avec ntheorem

(inspiré de [1]).

5. Ce chapitre sera créé à tatons, par compilations successives dans un fichier nommé chap19.tex.6. je rappelle qu’on désigne par « théorème » tout ce qui est définition, théorème, propositions, remarques, exemples. . .

68 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 69: Formation LaTeX

\theoremstyle{style}

définit le style du théorème (plain correspond aux valeurs par défaut et break permet d’avoir un retour àla ligne, margin et marginbreak sont similaires avec la différence de placer le numéro dans la marge) ;

\theoremheaderfont{police}

définit la police du titre de tous les « théorèmes » liés à l’environnement ;

\theorembodyfont{police}

définit la police du texte ;

\theoremnumbering{style}

définit le style du numéro ;

\theoremprework{avant}

définit l’élément devant tout théorème ;

\theorempostwork{après}

définit l’élément venant après tout théorème ;

\theoremsymbol{objet}

définit l’objet à la fin de chaque environnement théorème ;

\theoremseparator{séparateur}

définit l’élément situé entre le numéro et le texte du théorème ;On donne maintenant quelques exemples :

% P R E A M B U L E

{%

\theoremheaderfont{\sffamily\bfseries}\theorembodyfont{\sffamily}\newtheorem{Def}{Définition}}\begin{document}\begin{Def}$\overline{z}$ est appelé \emph{

conjugué} de $z$\end{Def}\end{document}

Définition 1 z est appelé conjugué de z.

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 69

Page 70: Formation LaTeX

% P R E A M B U L E

{%

\theoremstyle{break}\theoremprework{%

\rule{0.6\linewidth}{0.5pt}}\theorempostwork{\hfill%

\rule{0.6\linewidth}{0.5pt}}\theoremheaderfont{\scshape}\theoremseparator{ ---}\newtheorem{Prop}{%

\textcolor{red}{Proposition}}[section]}\begin{document}\begin{Prop}Pour tout $z$ dans $\mathbb{C}$, on

a $z\overline{z} = \Vert z \Vert^2$.

\end{Prop}\end{document}

PROPOSITION 2.3.4 — Pour tout z dans C, on a : zz =‖z‖2.

% P R E A M B U L E

{%

\theorembodyfont{\small}\theoremsymbol{$\square$}\newtheorem*{Dem}{Démonstration}}\begin{document}\begin{Dem}On utilise la notation $z = x+y\

mathrm{i}$ : $z\overline{z} =(x+y\mathrm{i})(x-y\mathrm{i}) = x^2

- (y\mathrm{i})^2 = \ldots$.\end{Dem}\end{document}

Démonstration On utilise la notation z = x + yi : zz =(x+ yi)(x− yi) = x2 − (yi)2 = . . .. �

% P R E A M B U L E

{%

\theoremnumbering{Roman}\theorembodyfont{\normalfont}\newtheorem{Rem}{Remarque}}\begin{document}\begin{Rem}Cela implique $z\overline{z} \ge 0$.

\end{Rem}\end{document}

Remarque IV Cela implique zz ≥ 0.

2. Mise en forme des entêtes et pieds de pages

Par défaut, le style de la page est :

– plain en classe article,– headings en classe book (la première de chaque chapitre est en plain.

70 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 71: Formation LaTeX

Pour information,

\pagestyle{empty}

n’imprime pas d’en-tête et de pied de page ;

\pagestyle{plain}

affiche le numéro de la page en pied de page ;

\pagestyle{headings}

affiche le numéro de la page + la section (et le chapitre) en cours.

Remarque 6.7

On peut aussi personnaliser ces éléments de la page et pour cela, on peut utiliser le paquetfancyhdr. Cette extension permet de définir une page de style « fancy ».

\pagestyle{fancy}

On peut modifier en-tête et pied de page avec les commandes suivantes :

\fancyhead

pour les en-têtes (head pour tête) ;

\fancyfoot

pour les pieds de page (foot pour pied).La commande admet une option et un argument. L’option (obligatoire) permet d’indiquer la parité

de la page et la position dans la page :– E : page paire ;– O : page impaire ;– L : à gauche ;– C : centré ;– R : à droite.Pour exemple, voici ma personnalisation des pieds de page :

\pagestyle{fancy}\fancyfoot{}\fancyfoot[LE]{\fontfamily{ugq}\selectfont\bfseries\small \

textcolor{magenta}{\thepage}}\fancyfoot[RO]{\fontfamily{ugq}\selectfont\bfseries\small \

textcolor{magenta}{\thepage}}\fancyfoot[LO]{\bfseries\small \textcolor{magenta}{\textsc{\

rightmark}}}\fancyfoot[RE]{\bfseries\small \textcolor{magenta}{\textsc{\

leftmark}}}

\textcolor{couleur}{texte}

permet de colorer un texte avec la couleur choisie (il faudra utiliser l’extension xcolor).

\leftmark

permet d’imprimer le dernier titre de chapitre rencontré.

\rightmark

permet d’imprimer le dernier titre de section rencontré.

Remarque 6.8

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 71

Page 72: Formation LaTeX

Vous pouvez consulter [3, 10.4, p. 180] pour une explication de personnalisation des en-têteset pieds de pages encore plus complète.Pour aller plus loin

1 5 Insérer une image, un graphique, une figure géométrique

1. Simple inclusion

Pour insérer un fichier image (.jpg, .png, .eps entre autres. . .), on utilise l’extension graphicx.

Par exemple, on veut intégrer une image de tigre nommée tigre.jpg dans notre document. Dansce but, nous allons utiliser la commande \includegraphics.

\begin{center}\includegraphics{tigre.jpg}

\end{center}

Ah zut ! L’image dépasse du cadre. . . On a besoin donc de la réduire. Pour cela, on va utiliser lesoptions de taille de la commande \includegraphics. Voici la réduction de l’image avec 8 cm delargueur.

\begin{center}\includegraphics[width=8cm]{tigre.

jpg}\end{center}

En fait, les cadres d’exemple font 9 cm de largueur. Maintenant, ça passe tout juste !Remarque 6.9

On peut intégrer toute sorte de fichier image. Pour un cours de mathématiques, on veut par exempleexporter les figures GeoGebra, les graphiques avec un éditeur de graphique 7.

Pour exporter une image à partir d’un logiciel, il vous suffit de cliquer sur Fichier > Exporteret choisir le format image classique. Une fenêtre s’ouvre : il faut enregistrer votre image dans le dossierde compilation de votre document.

Voici un exemple avec le fichier figure-geogebra.png

7. GeoGebra fait aussi l’affaire

72 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 73: Formation LaTeX

\begin{center}\includegraphics[width=8cm]{figure-

geogebra.png}\end{center}

On peut encore faire mieux en adoptant le style LATEX. C’est ce qu’on va voir dans la sectionsuivante.

2. Image flottante avec légendeComme nous l’avons précisé dans le chapitre 1, LATEX se charge de la forme du document et nous,

du fond de celui-ci. On peut donc demander à LATEX de placer au mieux notre image.Pour cela, on utilise l’environnement Env:figure et la commande \caption pour donner une

légende à notre « figure ».

\begin{figure}[!htp]\centering\includegraphics[width=8cm]{figure-geogebra.png}\caption{Une figure sur le logiciel GeoGebra}\label{fig:191012-01}

\end{figure}

FIGURE 6.2 – Une figure sur le logiciel GeoGebra

Explication des lettres en option dans l’environnement– h : l’image est placée à l’endroit même où on l’indique ;– ! : caractère de préférence (ici, par exemple,!h signifie : « l’image doit être de préférence

ici ») ;– t : l’image est placée en haut d’une page ;– b : l’image est placée en bas d’une page ;– p : l’image est placée sur toute une page.

Remarque 6.10

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 73

Page 74: Formation LaTeX

Il existe d’autres environnements qui permet de faire flotter des éléments dans la page, c’est lecas, par exemple, de l’environnement Env:table.Remarque 6.11

3. Autres optionsPour terminer celle-ci, voyons d’autres options de \includegraphics.

% M I S E A L ’ E C H E L L E

\begin{center}\includegraphics[scale=0.5]{tigre.

jpg}\end{center}

% R O T A T I O N AVEC R O T A T E B O X

\begin{center}\rotatebox{30}{\includegraphics[width=7cm]{tigre.

jpg}}

\end{center}

1 6 Dessiner sur LATEX

Il existe des programmes intégrés à LATEX qui permet de faire des graphiques de très grande qualité.On présente dans cette section, deux moteurs graphiques pour LATEX, TikZ et Asymptote.

1. TikZTikZ a été créé par Till TANTAU et est déjà à sa version 2.10 depuis octobre 2010. Contrairement à

des images exportées, TikZ respecte les polices LATEX utilisées dans le document.On peut trouver des exemples de figures créés avec TikZ à l’adresse suivante :

http://www.texample.net/tikz/examples

On peut trouver une documentation (par Gérard TISSEAU et Jacques DUMA) très bien faite et enfrançais à cette adresse :

http://math.et.info.free.fr/TikZ/bdd/TikZ-Impatient.pdf

Avec GeoGebra, on peut exporter une figure en TikZ. Voici, par exemple, l’exportation TikZ de lafigure de la section précédente. Sur GeoGebra 4, dès que l’on veut exporter une figure terminée,

– on va dans Fichier > Exporter > Graphique vers PGF/Tikz ;– on peut modifier les options proposées ;– dès que les options nous conviennent, on clique sur Générer le code PGF/Tikz ;– un code source apparait, on sélectionne ce qu’il y a entre :

\begin{tikzpicture}...\end{tikzpicture}

– on ajoute les couleurs créées par GeoGebra dans le préambule.

\definecolor{zzttqq}{rgb}{0.6,0.2,0}\definecolor{qqqqff}{rgb}{0,0,1}

74 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 75: Formation LaTeX

\begin{tikzpicture}[line cap=round,line join=round,>=triangle 45,x=1.0cm,y=1.0cm]

\draw[->,color=black] (-3.48,0) --(3.76,0);

\foreach \x in {-3,-2,-1,1,2,3}\draw[shift={(\x,0)},color=black] (0pt

,2pt) -- (0pt,-2pt) node[below] {\footnotesize $\x$};

\draw[->,color=black] (0,-3.34) --(0,2.82);

\foreach \y in {-3,-2,-1,1,2}\draw[shift={(0,\y)},color=black] (2pt

,0pt) -- (-2pt,0pt) node[left] {\footnotesize $\y$};

\draw[color=black] (0pt,-10pt) node[right] {\footnotesize $0$};

\clip(-3.48,-3.34) rectangle(3.76,2.82);

\fill[color=zzttqq,fill=zzttqq,fillopacity=0.1] (0,0) -- (3,0) --(3,2) -- (2,2) -- cycle;

\fill[color=zzttqq,fill=zzttqq,fillopacity=0.1] (0,0) -- (-2.86,-0.91)-- (-2.25,-2.82) -- (-1.3,-2.51)

-- cycle;\draw [color=zzttqq] (0,0)-- (3,0);\draw [color=zzttqq] (3,0)-- (3,2);\draw [color=zzttqq] (3,2)-- (2,2);\draw [color=zzttqq] (2,2)-- (0,0);\draw [color=zzttqq] (0,0)--

(-2.86,-0.91);\draw [color=zzttqq] (-2.86,-0.91)--

(-2.25,-2.82);\draw [color=zzttqq] (-2.25,-2.82)--

(-1.3,-2.51);\draw [color=zzttqq] (-1.3,-2.51)--

(0,0);\begin{scriptsize}\fill [color=qqqqff] (0,0) circle (1.5

pt);\draw[color=qqqqff] (0.16,0.26) node

{$A$};

\fill [color=qqqqff] (3,0) circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (3.16,0.26) node{$B$};

\fill [color=qqqqff] (3,2) circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (3.16,2.26) node{$C$};

\fill [color=qqqqff] (2,2) circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (2.16,2.26) node{$D$};

\fill [color=qqqqff] (0,0) circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (0.18,0.26) node{$A’$};

\fill [color=qqqqff] (-2.86,-0.91)circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (-2.68,-0.66) node{$B’$};

\fill [color=qqqqff] (-2.25,-2.82)circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (-2.06,-2.56) node{$C’$};

\fill [color=qqqqff] (-1.3,-2.51)circle (1.5pt);

\draw[color=qqqqff] (-1.1,-2.26) node{$D’$};

\end{scriptsize}\end{tikzpicture}

−3 −2 −1 1 2 3

−3

−2

−1

1

2

0

A B

CD

A′

B′

C′D′

Si a vous avez tracé des droites ou des courbes représentatives de fonctions, il serait bond’ajouter ceci :

\shorthandoff{:}\begin{tikzpicture}...\end{tikzpicture}\shorthandon{:}

a. Petit aparté : désolé pour la petitesse de la police d’écriture avant la figure mais je n’ai pas pu faire autrement !

Remarque 6.12

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 75

Page 76: Formation LaTeX

2. AsymptoteAsymptote est un autre moteur graphique pour LATEX développé par Andy HAMMERLINDL, John C.

BOWMAN et Tom PRINCE. Ce moteur graphique est très utilisé pour créer toutes sortes de figures etplus particulièrement, des figures en 3D (son moteur 3D est bien fichu).

Par contre, Asymptote doit se télécharger sur ce site :

http://asymptote.sourceforge.net/

et la procédure d’installation est détaillé dans la documentation (non-officielle) française.On pourra trouver l’exemple suivant sur le site de Gaëtan MARRIS :

www.marris.org/asymptote/

import graph3;import palette;

size(8cm,0);currentprojection=perspective(2,5,2);

real f(pair z) {return exp(-((z.x-1)^2+z.y^2)-10*(z.x^3+z.x*z.y^4-z.x/5)*exp(-abs(z)^2);}

limits((-3.5,-3.5,-3.5),(3.5,3.5,3.5));

xaxis3(Label("$x$",1),blue,arrow=Arrow3);

yaxis3(Label("$y$",1),blue,arrow=Arrow3);

zaxis3(Label("$z$",1),blue,arrow=Arrow3);

surface s=surface(f,(-3,-3),(3,3),60,60,Spline);

s.colors(palette(s.map(zpart),Rainbow()));

draw(s,meshpen=blue);

shipout(bbox(2mm,Fill(white)));

Avant que j’oublie, voici le lien vers la documentation (non officielle) française :

http://cgmaths.fr/cgFiles/Dem_Rapide.pdf

et aussi le forum (non officiel aussi) Asymptote de Gaëtan MARRIS :

http://asy.gmaths.net/forum

1 7 Référencement

1. Par rapport à un compteurAvant d’attaquer cette section, j’ai oublié de vous préciser comment créer, modifier et redéfinir un

compteur.– Pour créer un compteur compt, on tape :

\newcounter{compt}

– Pour modifier la valeur du compteur compt, on tape :

76 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 77: Formation LaTeX

\setcounter{compt}{3}

– Pour redéfinir l’impression du compteur compt, on tape (par exemple) :

\renewcommand{\thecompt}{\Roman{compt}}

– Pour incrémenter le compteur compt, on tape :

\addcounter{compt}{1}

On peut remplacer 1 par n (n ∈ Z) si on veut ajouter la valeur n à la valeur de compt.– Pour afficher la valeur de compt, on tape :

\thecompt

Il y a différents types d’affichage du compteur :– chiffres arabes (\arabic) : 1 2 3 4 5 6 7 8– chiffres romains (\roman) : i ii iii iv v vi vii viii– chiffres Romains (\Roman) : I II III IV V VI VII VIII– lettres (\alph) : a b c d e f g h– Lettres (\Alph) : A B C D E F G H– symboles (\fnsymbol - peu utilisé)

Remarque 6.13

Il existe des compteurs déjà définis dans LATEX [3, p. 62] :

partchaptersectionsubsectionsubsubsection

paragraphsubparagraphpageequationfigure

tablefootnotempfootnoteenumienumii

enumiiienumiv

Maintenant, passons au référencement d’un compteur. On peut utiliser les commandes \label(pour labéliser la valeur du compteur) et \ref (pour imprimer le label).

On a déjà vu des exemples dans le chapitre précédent. Souvenez-vous :

\‘A retenir : si $a > 0$ et $b > 0$,\begin{equation}\label{eq:140812-01}\ln(ab) = \ln(a) + \ln(b)

\end{equation}

La démonstration de la formule \eqref{eq:140812-01} se fait trèssimplement.

À retenir : si a > 0 et b > 0,

ln(ab) = ln(a) + ln(b) (6.1)

La démonstration de la formule (6.1) se fait très simplement.

2. BibliographiquePour citer des sources bibliographiques (ou filmographiques, ou webographiques 8), il y a deux ma-

nières de faire. Nous allons juste décrire la méthode avec l’environnement Env:thebibliography(celle avec BiBTEX est décrite dans [3, Section 6.2, p 104].

L’environnement Env:thebibliography doit se placer là où on veut imprimer les sourcesbibliographiques qui ont été utilisés pour créer un document. Elle admet un argument numérique quipermet de limiter le nombre d’œuvres à classer dans la bibliographie.

Par exemple,

8. bref, tout ce qui est culturel !

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 77

Page 78: Formation LaTeX

\begin{thebibliography}{99}

\end{thebibliography}

permet d’inclure 99 sources bibliographiques dans la bibliographie propre au document.On utilise la commande \bibitem pour inclure une référence bibliographique. La commande

admet un argument qui est le nom du label de référence et une option qui permet de personnaliserl’impression du label.

Par exemple :

\begin{thebibliography}{9}\bibitem[Pas]{Pas} S. \bsc{Pasquet},

\textit{Initiation à \LaTeX{}},14

février 2012, \url{http://mathweb.fr}.

\end{thebibliography}

Bibliographie

[Pas] S. PASQUET, Initiation à LATEX, 14 février 2012,http://mathweb.fr.

Ensuite, si on veut citer la source bilbiographique à l’intérieur du document, on utilise la commande\cite qui a pour argument, le label du référencement bibliographique et pour option, un texte (quisert généralement à guider le lecteur dans la source bibliographique).

On reprend le codage de la remarque 3.2 :

L’exemple suivant est en format image.Pourquoi ? Il y a

un paquet qui rentre en conflit avecl’option \vrb{table} de

\vrb{xcolor}. Stéphane \bsc{Pasquet}(\url{http://mathweb.fr}) a réussi, lui, à compiler un

exemple de coloration de cellules,je vous livre son exemple (qu’on

pourra retrouver dans \cite[3.8.5, p41]{Pas}) !

L’exemple suivant est en format image. Pourquoi ? Il y aun paquet qui rentre en conflit avec l’option table dexcolor. Stéphane PASQUET (http://mathweb.fr)a réussi, lui, à compiler un exemple de coloration de cellules,je vous livre son exemple (qu’on pourra retrouver dans [4,3.8.5, p 41]) !

Pour info, voici le code de ma bibliographie :

\begin{thebibliography}{99}\bibitem{Gaz} A. \bsc{Gazagnes}, \textit{\LaTeX{}\dots{} pour le

profde maths !}, 8 mai 2011.

\bibitem{Oet} T. \bsc{Oetiker} \& al., \textit{Une courteintroductionà \LaTeXe{}}, Version 3.20, Novembre 2001.

\bibitem{Loz} V. \bsc{Lozano}, \textit{Tout ce que vous aveztoujoursvoulu savoir sur \LaTeX{} sans jamais oser le demander}, 1.0,

2008.\bibitem{Pas} S. \bsc{Pasquet}, \textit{Initiation à \LaTeX{}}, 14février 2012, \url{http://mathweb.fr}.

\bibitem{Mas1} T. \bsc{Masson}, \textit{Des pacakgesincontournables},

2010-2011, \url{http://science.thilucmic.fr/spip.php?article30}.\bibitem{Gou} P. \bsc{Goutet}, \textit{Module LM204, Initiation à

LaTeX}, \url{http://pgoutet.free.fr/latex/index.html}.\bibitem{Peg} M. \bsc{Pégourié-Gonnard}, \textit{Apprentissage et

pratique de \LaTeX{}}, 1\ier{} semestre 2008-2009, UniversitéPierre

78 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 79: Formation LaTeX

et Marie Curie,\url{http://pgoutet.free.fr/latex/poly.pdf}.\bibitem{Bar} L. \bsc{Barreira}, \textit{Analyse Complexe et

\’Equations Différentielles}, EDP Sciences, 2011.\bibitem{WikiB} Contributeurs de Wikibooks, \textit{LaTeX/

Programmeravec LaTeX}, Wikibooks, \url{http://fr.wikibooks.org/wiki/

LaTeX/Programmer\_avec\_LaTeX}.\end{thebibliography}

1 8 Fabriquer un index

Il se peut que l’on veut faire un index de mots (thèmes, notions, nom d’auteurs) importants. Dans unpremier temps, une idée est donnée dans [1, p 105]. Cette idée propose d’utilise l’extension bclogopour mettre en valeur une notion (ou un mote) et de lui donner sa définition.

Voici l’exemple proposé avec son code.

\begin{bclogo}[couleur=yellow,arrondi=0.1,logo=\bcbook]{Hypoténuse}

Dans un triangle rectangle, l’\emph{hypoténuse} est le côté opposé à

l’angle droit\end{bclogo}

HypoténuseDans un triangle rectangle, l’hypoténuse est le côtéopposé à l’angle droit

En gros, on peut se débrouiller pour avoir un index en mettant la page sur deux colonnes, les lettresen taille LARGE et en faisant suivre les environnements Env:bclogo. Le mieux étant de créer desenvironnements et des commandes qui permettent de nous faciliter l’écriture du code source.

Les pages suivants montrent un exemple d’un lexique sur deux pages. Voici le début de code :

\documentclass[11pt]{article}

% P A C K A G E S U T I L E S

\usepackage[tikz]{bclogo}

\newcommand{\lettreindex}[1]{\vspace{\baselineskip}\begin{LARGE}

\textbf{#1}\end{LARGE}

}\setlength{\columnseprule}{0.5pt}\newenvironment{entreeindex}[1]{\vspace{0.2cm}

\begin{bclogo}[couleur=yellow,arrondi=0.1,logo=\bcbook]{#1}}{\end{bclogo}}

\begin{document}\begin{center}\begin{Huge}\bf Index\end{Huge}

\end{center}\begin{multicols}{2}

\lettreindex{A}

\begin{entreeindex}{Arrondi}

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 79

Page 80: Formation LaTeX

L’\emph{arrondi} d’un nombre est la valeur approchée la plus prochede ce

nombre à une précision donnée.\end{entreeindex}

\begin{entreeindex}{Au moins}\emph{Au moins} signifie au minimum.

Avoir au moins $5$ billes veut dire avoir $5$ ou $6$ ou $7$billes ou plus.

\end{entreeindex}

\begin{entreeindex}{Au plus}\emph{Au plus} signifie au maximum.

Avoir au plus $5$ billes veut dire avoir $0$, $1$, $2$, $3$, $4$ou

$5$ billes.\end{entreeindex}

\lettreindex{C}

\begin{entreeindex}{Capacité}La \emph{capacité} d’un solide est la quantité d’eau nécessaire

pour remplirle solide.

\end{entreeindex}

...\end{multicols*}\begin{center}-- Source : \textit{Manuel Sesamath 6\ieme{}} --\end{center}\end{docuemnt}

\end{document}

80 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 81: Formation LaTeX

6.1. CRÉER UN COURS EN LATEX 81

Page 82: Formation LaTeX

82 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 83: Formation LaTeX

Dans un second temps, LATEX propose des commandes qui permettent de créer un index. On pourrase reporter sur [2, 4.3, p 78].

Créer un devoir surveillé ou une feuille d’exercices2

2 1 La feuille d’exercice de M. Boulonne

Le but de cette section sera de vous expliquer pas par pas la construction du fichier source donnantla fiche d’exercices imprimée à la page suivante.

On remarque tout d’abord qu’il y a deux parties à construire dans ce document : l’en-tête dudocument (là où il y a le titre) et le théorème « Exercice » un peu spécial.

1. En-tête du code sourceAvant de commencer, il faudra placer les paquets nécessaires à la compilation du document. Je vous

propose cette en-tête de document source (que vous pouvez nommer exo-maths.tex).

Il y aura sûrement des paquets inutiles : à vous de nettoyer le préambule du code source.Remarque 6.14

\documentclass[12pt]{article}

\usepackage[utf8]{inputenc}\usepackage[T1]{fontenc}\usepackage[frenchb]{babel}\usepackage{lmodern}\usepackage{eurosym}\usepackage{amsmath}\usepackage{verbatim}\usepackage{fancyvrb}\usepackage{graphicx}\usepackage[table]{xcolor}\usepackage[colorlinks=true, urlcolor=blue, linkcolor=blue,

citecolor=green,pdftex, pdftitle={Exercices : Mathématiques I},pdfauthor={Clément Boulonne}]{hyperref}

\usepackage{multicol}\usepackage{amsthm}\usepackage{amssymb}\usepackage{lipsum}

\usepackage{geometry}\geometry{papersize={21cm,29.7cm}}\geometry{margin=1cm,bottom=1.5cm}

\begin{document}

\end{document}

6.2. CRÉER UN DEVOIR SURVEILLÉ OU UNE FEUILLE D’EXERCICES 83

Page 84: Formation LaTeX

84 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 85: Formation LaTeX

2. L’en-tête de titre

Décortiquons l’en-tête : il y a deux traits étirés sur toute la largueur de la page, à gauche du premier,on y met Exercices et le titre de la feuille d’exercices est en Small Caps.

Exercices

MATHÉMATIQUES I

Commençons par tracer deux traits étirés sur toute la largueur de la page.

\hrulefill{}

\hrulefill{}

On remarque qu’il y a des espaces génants dû à l’indentation du début de paragraphe. On peutremédier ce problème grâce à la commande \noindent

\noindent \hrulefill{}

\noindent \hrulefill{}

On va y ajouter le titre de la feuille d’exercices (qui est « Mathématiques I »).

\noindent \hrulefill{}\begin{center}Mathématiques I

\end{center}\noindent \hrulefill{}

Mathématiques I

Ah oui, la police est un peu plus grande et surtout c’est des petites majuscules.

\noindent \hrulefill{}\begin{center}\begin{Large}\textsc{Mathématiques I}\end{Large}

\end{center}\noindent \hrulefill{}

MATHÉMATIQUES I

Et puis, j’aimerais bien avoir plus d’espaces entre les lignes et le titre de la feuille d’exercices.

\noindent \hrulefill{}

\vspace{0.2\baselineskip}

\begin{center}\begin{Large}\textsc{Mathématiques I}\end{Large}

\end{center}

\vspace{0.2\baselineskip}

\noindent \hrulefill{}

MATHÉMATIQUES I

Le résultat est satisfaisant. Vous pourriez ajuster à votre guise les espacements, ce ne sont que dessuggestions de présentation. Et j’allais oublier le mot Exercices à gauche du trait du haut.

6.2. CRÉER UN DEVOIR SURVEILLÉ OU UNE FEUILLE D’EXERCICES 85

Page 86: Formation LaTeX

\noindent \textsf{Exercices} \hrulefill{}

\vspace{0.2\baselineskip}

\begin{center}\begin{Large}\textsc{Mathématiques I}\end{Large}

\end{center}

\vspace{0.2\baselineskip}

\noindent \hrulefill{}

Exercices

MATHÉMATIQUES I

On pourra aussi préciser la classe et l’année scolaire en cours à droite du trait du bas.

\noindent \textsf{Exercices} \hrulefill{}

\vspace{0.2\baselineskip}

\begin{center}\begin{Large}\textsc{Mathématiques I}\end{Large}

\end{center}

\vspace{0.2\baselineskip}

\noindent \hrulefill{} \textsf{Formation \LaTeX{} - 2012}

Exercices

MATHÉMATIQUES I

Formation LATEX - 2012

Voici pour l’en-tête de la feuille d’exercices. On pourra créer une nouvelle commande qui permettrade gagner du temps lors de la création de feuilles d’exercices.

% ENTETE DU DOCUMENT SOURCE

\newcommand{\entete}[1]{\noindent \textsf{Exercices} \hrulefill{}

\vspace{0.2\baselineskip}

\begin{center}\begin{Large}\textsc{#1}

\end{Large}\end{center}

\vspace{0.2\baselineskip}

\noindent \hrulefill{} \textsc{Formation \LaTeX{} - 2012}

}

\begin{document}\entete{Mathématiques I}\end{document}

Exercices

MATHÉMATIQUES I

Formation LATEX - 2012

3. Le "théorème" ExerciceL’environnement exercice qui permet d’automatiser la numérotation d’exercices est un peu

particulier. Je n’ai utilisé ni l’extension amsthm ni celle de ntheorem.Ce que j’ai voulu, c’est que si l’exercice comportait un titre spécifique, le titre était imprimé sur

86 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 87: Formation LaTeX

la même ligne que Exercice X. et l’énoncé commençait sur la ligne suivante et sinon, l’énoncé étaitimprimé sur la même ligne que Exercice X.

Avant de créer la boucle conditionnelle, on va créer le compteur exercice qui permettra d’auto-matiser la numérotation des exercices.

\newcounter{exercice}\setcounter{exercice}{0}\theexercice

\theexercice

00

Il faut bien sûr incrémenter le compteur exercice et autoriser la labélisation du compteur pourpouvoir (un jour !) se référer à un des exercices de la feuille d’exerciecs. Pour cela, on utiliser lacommande \refstepcounter

\newcounter{exercice}\setcounter{exercice}{0}\refstepcounter{exercice}\theexercice\label{exo:211012-01}

\refstepcounter{exercice}\theexercice

\ref{exo:211012-01}

121

On va maintenant créer un environnement Env:exercice pour nous faciliter la vie.

% E N T E T E DU DOCUMENT

\newcounter{exercice}\setcounter{exercice}{0}\newenvironment{exercice}{%

\refstepcounter{exercice}\textbf{Exercice \theexercice}}{}

\begin{document}

\begin{exercice}\label{exo:211012-01}

\end{exercice}

\begin{exercice}

\end{exercice}

L’exercice \ref{exo:211012-01} est labélisé.

\end{document}

Exercice 1.Exercice 2.L’exercice 1 est labélisé.

Maintenant, il faut distinguer les exercices qui ont un titre et les exercices qui n’ont pas de titre.Ceux qui ont un titre, le titre est imprimé sur la même ligne que le numéro de l’exercice et l’énoncé

commence à la ligne suivante.Ceux qui n’ont pas de titre, l’énoncé est imprimé sur la même ligne que le numéro de l’exercice.La syntaxe de l’environnement suivannt m’a été soufflé sur le forum

http://forum.mathematex.net/latex-f6/

La voici.

6.2. CRÉER UN DEVOIR SURVEILLÉ OU UNE FEUILLE D’EXERCICES 87

Page 88: Formation LaTeX

% E N T E T E DU DOCUMENT

\newcounter{exercice}\setcounter{exercice}{0}\newenvironment{exercice}[1][]{\vspace

{0.2cm}\noindent\refstepcounter{exercice}\textbf{Exercice \theexercice.} --- \

textbf{#1}\kern-2ex\ifcat$\detokenize{#1}$\hspace{0ex}\else

\vspace{0.01em}\fi

}{}

\begin{document}

\begin{exercice}[L’exercice labélisé]\label{exo:211012-01}L’énoncé de l’exercice

\end{exercice}

\begin{exercice}L’énoncé de l’exercice

\end{exercice}

L’exercice \ref{exo:211012-01} est labélisé.

\end{document}

Exercice 1. — L’exercice labéliséL’énoncé de l’exerciceExercice 2. — L’énoncé de l’exerciceL’exercice 1 est labélisé.

L’intérêt de cette section ? Aucun ! Juste vous expliquer comment utiliser des compteurslabélisables pour référencer vos théorèmes et meubler un peu. Sinon, on peut utiliser l’extensionntheorem.

Remarque 6.15

2 2 La feuille d’évaluation de M. Pasquet

Stéphane PASQUET a créé une extension LATEX (pas-controle) qui permet de créer de toutepièce une évaluation de mathématiques (devoir maison, interro ou devoir surveillé).

On pourra la télécharger à l’adresse suivante :

http://www.mathweb.fr/latex,package-controle.html

Créer une présentation diaporama3

LATEX permet de créer des diaporamas de cours ou présentation grâce à la classe de documentbeamer.

Avant de commencer, voici un exemple de code source avec la classe de document beamer :

\documentclass{beamer}\usepackage[utf8]{inputenc}\usetheme{Warsaw}

\title{Hello World!}

88 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 89: Formation LaTeX

\author{B. Meuhr}\institute{École Normale Supérieure, départementde pipologie}

\begin{document}

\begin{frame}\titlepage\end{frame}

\begin{frame}\textsc{Beamer}, c’est vachement tout beau!\end{frame}

\begin{frame}Et c’est facile.\end{frame}

\end{document}

Analysons le code source précédent.

\documentclass{beamer}

permet de préciser à LATEX que l’on travaille sur la classe de document beamer. On peut préciser enoption la taille de caractères souhaitée (10pt, 11pt ou 12pt).

\usetheme{Warsaw}

permet d’utiliser le thème Warsaw de beamer. Il existe d’autres thèmes qu’on peut utiliser sousbeamer et ils sont disponibles à cette adresse :

http://mcclinews.free.fr/latex/beamergalerie/completsgalerie.html

FIGURE 6.3 – Le thème Warsaw de beamer

6.3. CRÉER UNE PRÉSENTATION DIAPORAMA 89

Page 90: Formation LaTeX

\begin{frame}

\end{frame}

permet de créer une nouvelle diapositive avec du contenu texte et/ou mathématiques.Je m’arrête là pour l’explication de beamer. Je pourrais sûrement vous raconter que la commande

\frametitle

permet de donner un titre à la diapositive mais je ne le ferai pas.Vous pouvez aller vous documenter à cette adresse :

http://www.math-linux.com/spip.php?article76

À la recherche d’un emploi ?4

25 novembre 2012, je suis toujours à la recherche d’un emploi et j’aimerais écrire mon CV et malettre de motivation sous LATEX plutôt que de faire du bidouillage avec mon logiciel de traitement detexte favori (qui est LibreOffice, bien entendu !).

Il existe une extension LATEX qui permet de composer votre CV et lettre de motivation : moderncv,elle se télécharge sur votre disque dur via cette adresse :

http://mirror.ctan.org/macros/latex/contrib/moderncv.zip

Pub !Stéphane Pasquet a, lui aussi, créé une extension LATEX CV sur son site web.

http://www.mathweb.fr/latex,package-cv.html

Recommandation : Avoir le package geometry mise à jour !

Pour aller plus loin

Pour information, voici le mien (j’ai caché quelques informations trop personelles).

90 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 91: Formation LaTeX

6.4. À LA RECHERCHE D’UN EMPLOI ? 91

Page 92: Formation LaTeX

92 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 93: Formation LaTeX

Installer un paquet5

5 1 Sous MikTeX

1. Tout d’abord, il est conseillé d’utiliser un répertoire spécifique. On pourra par exemple créer ledossier MiKTeX LocalFiles dans C:\Program Files.

2. Ensuite, dans lle dossier MiKTeX LocalFiles, créer le dossier tex et à l’intérieur du dossiertex, celui latex.

3. Tous les modules seront situés dans :

C:\Program Files\MiKTeX LocalFiles\tex\latex\

4. Si le module n’est composé que d’un seul fichier sty, on peut le place simplement dans :

C:\Program Files\MiKTeX LocalFiles\tex\latex\misc\

5. Pour des modules plus complexes, il est conseillé de créer un répertoire portant le nom du moduleet contenant l’ensemble de ses fichiers.

C:\Program Files\MiKTeX LocalFiles\tex\latex\nom_du_module\

6. Après chaque modification dans ce répertoire, il faut signaler à MiKTeX qu’il doit rafraichir sabase de données. On utilise pour cela la commande suivante :

texhash

On peut également utiliser l’interface graphique « MiKTeX Options », onglet « General » etcliquer sur « Refresh FNDB »).

SourceWiki Mathematex.net :

wiki.mathematex.net/doku.php?id=wiki:latex:install:windows:miktex

Remarque 6.16

5 2 Sous TeXLive

On télécharge l’extension sur le dossier Téléchargements

~/Téléchargements

et ensuite, dans un terminal, on tape :

$ sudo mkdir -p /usr/local/share/texmf/tex/latex$ cd /usr/local/share/texmf/tex/latex$ sudo unzip ~/Téléchargements/#nom_du_module.zip$ sudo texhash

6.5. INSTALLER UN PAQUET 93

Page 94: Formation LaTeX

94 CHAPITRE 6. COMPLÉMENTS POUR LES PROFESSEURS

Page 95: Formation LaTeX

B I B L I O G R A P H I E

[1] A. GAZAGNES, LATEX. . . pour le prof de maths !, 8 mai 2011.

[2] T. OETIKER & al., Une courte introduction à LATEX 2ε, Version 3.20, Novembre 2001.

[3] V. LOZANO, Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur LATEX sans jamais oser le demander,1.0, 2008.

[4] S. PASQUET, Initiation à LATEX, 14 février 2012, http://mathweb.fr.

[5] T. MASSON, Des pacakges incontournables, 2010-2011, http://science.thilucmic.fr/spip.php?article30.

[6] P. GOUTET, Module LM204, Initiation à LaTeX, http://pgoutet.free.fr/latex/index.html.

[7] M. PÉGOURIÉ-GONNARD, Apprentissage et pratique de LATEX, 1er semestre 2008-2009, UniversitéPierre et Marie Curie, http://pgoutet.free.fr/latex/poly.pdf.

[8] L. BARREIRA, Analyse Complexe et Équations Différentielles, EDP Sciences, 2011.

[9] Contributeurs de Wikibooks, LaTeX/Programmer avec LaTeX, Wikibooks, http://fr.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Programmer_avec_LaTeX.

95