技術記録

LaTeX (TeX) へのご案内

概要

LaTeX (LuaLaTeX) を用いて文書が作成できるようになるまでの導入方法と，LaTeX (LuaLaTeX) を用いた教材作成に役立つ環境をご紹介いたします。

背景

数学の教材を作るにあたっては，数式をそれなりの見映えで出力せねばなりません。数学の教材を作るソフトウェアはいくつもありますが，私は LaTeX (TeX)1 を使っており，それを広めたいと思っています。

前提

  • コンピュータ上にソフトウェアをインストールすることができる。
  • クラウド上のサービスを使うことができる。
  • ソフトウェアのマニュアルを読むことができる。

内容

大きく分けて，インストールして使う方法とクラウド上で使う方法があります。インストールには長くて数時間かかります。ひとまずクラウド上で使ってみて，気に入ればインストールするのもよいでしょう。

試しに触ってみる

作業場所を作る

LaTeX は，ソースコードから PDF を作るときにいくつかのファイルを生成します。また，貼り付ける画像ファイルなども管理せねばなりません。深く考えずに .tex ファイルを作ると散らかります。作業場所を決めましょう。

どのようにしても自由ですが，私は次のようにしています。

構造と表現の分離

ここで述べることこそが，LaTeX を使う最も大きな理由です。

私たちが文章を読むとき，無意識的に構造と表現を合わせて汲み取っています。たとえば，空行ののちに中央寄せ太字の文字があれば，それをタイトルだと思うでしょう。同じように，1. 2. 3. ……と縦に数字が並べば，それを箇条書きだと思うでしょう。ここまで極端な例ではなくとも，太字になっているところがあれば重要だとみなすでしょう。 タイトル・箇条書き・重要といったものは文章の構造です。一方，空行ののち中央寄せ太字・数字が縦に並ぶ・太字といったものは文章の表現です。

WYSIWYG（ディスプレイで作るものと仕上がりが同じ）なソフトウェア（Microsoft Word や Studyaid D.B.）で文章を書いているとしましょう。このとき頭の中には構造があり，実際には表現を入力することが多いでしょう。Microsoft Word には，構造を残す機能が少しはありますが，文章中のすべてをそれで済ませるのはかえって手間です。したがって，本文中の太字は，頭の中でそれぞれの意味が異なっていても，機械から見ればいずれも単なる太字にまとめられてしまいます。「見出しの太字は太字のままに，強調の太字は下線に変えよう」と思ったとしても，機械はそれらを見分けられません。したがって，手で直すほかはありません。

LaTeX はソースコードを入力してタイプセットすることによって仕上げます。ソースコードには構造を入力します。たとえば，節の見出しは \section{...}，強調は \em{...} などです。それらをどのような見映えにするかは，タイプセットのときに LaTeX が処理します。たとえば \section とあれば前後に空白を取り・自動的に番号を振り・太字にして出力する，\em とあれば太字にする，などと決められているのです。したがって，本文中の太字は，太字だと指示されているのではありません。構造が指示されているのです。「見出しの太字は太字のままに，強調の太字は下線に変えよう」と思ったときには，「\em をどう出力するか」という命令を書き換えればよいのです。

LaTeX の特徴が少しでも伝わり，興味を持っていただけますように。よろしければ，試しに触ってみてください。

詳細

書籍での学習

LaTeX を使い続ける気になられたら，本を１冊を手元に置いてじっくり学ぶことをお勧めします2。そうすることで，LaTeX が何をしているのかが分かり，トラブルが減り・対処できるようになります。また，新たな知見を自分で取り入れる力もつきます。困ったときに web 上の記事を調べるだけでは体系的な理解ができませんし，自分の環境に合っていない記事・古い記事を読んでしまいかえって混乱するかもしれません。私は「LaTeX2e 美文書作成入門」で学びました。

参考

基本的な内容

慣れたころに読んでいただくと有意義なもの9

  1. TeX の作法
  2. 作業環境の向上
  3. パッケージの追加
  4. TeX の動きかた
  5. 命令の作りかた
  6. 読みもの

TeX に詳しくなりたくなったときに有意義なもの

  1. プログラミング的な機能
  2. 自分で命令を作るにあたっての参考
  3. 自分で作った命令の共有
  4. 読みもの

「TeX & LaTeX Advent Calendar」で検索しても面白いでしょう。

  1. TeX が組版システム本体の名前で，LaTeX は TeX をより使いやすくするための文書処理システム（フォーマットと呼びます）です。とくに意図しない限り，現在「TeX で文章を書く」とは事実上「LaTeX で文章を書く」ことを意味します。この記事はすべて LaTeX についてのものですが，(TeX) を付しているのは TeX という語のほうが知名度が高く，検索でいらしたかたに伝わりやすくするためです。 ↩︎

  2. (Wiki)，TeX Live / Windows。TeX Wiki，参照 2023-08-13。 ↩︎

  3. Spiegel，クラウドで LuaLaTeX-ja。text.Baldanders.info，参照 2023-08-13。 ↩︎

  4. 技術評論社，［改訂第8版］LaTeX2ε美文書作成入門。技術評論社，参照 2022-07-28。 ↩︎

  5. (Wiki)，TeXの本。TeX Wiki，参照 2022-07-23。 ↩︎

  6. (Wiki)，TeX Live。TeX Wiki，参照 2022-07-23。 ↩︎

  7. (Wiki)，LaTeX入門。TeX Wiki，参照 2022-07-24。 ↩︎

  8. Karl Berry / 朝倉卓人訳，TeX Live ガイド 2022。TeX Users Group，参照 2022-07-23。 ↩︎

  9. 追記　2022-07-25。 ↩︎

  10. Sokrates=Chaos，本文に直接 mathbf と書くのをやめよう ～LaTeX 初心者よ，見栄えと構造の分離を意識せよ～。Sokratesさんの備忘録ないし雑記帳，参照 2022-07-25。 ↩︎

  11. 小田忠雄，数学の常識・非常識 — 由緒正しい TEX 入力法。東北数学雑誌，参照 2022-07-25。 ↩︎

  12. 丸田一郎，使ってはいけない LaTeX のコマンド・パッケージ・作法。Ichiro Maruta Homepage，参照 2022-07-25。 ↩︎

  13. 山本裕，SICE著者のためのLATEXべからず集。J-STAGE，参照 2022-07-25。 ↩︎

  14. timestalker，TeX: プリアンブルの外部化。Time Stalker: てきとーろぐ，参照 2022-07-25。 ↩︎

  15. (Wiki)，各種パッケージの利用。TeX Wiki，参照 2022-07-25。 ↩︎

  16. Yarakashi-Kikohshi，LaTeX でいろんなパッケージを usepackage する。Qiita，参照 2022-07-29。 ↩︎

  17. zr_tex8r，完全攻略！ LaTeX 命令の“引数の規則”。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  18. 慶應義塾大学湘南藤沢メディアセンター，LaTeX/LaTeXにおける文書整形の制御/パラメータ。SFC CNSガイド 2001 年度版，参照 2022-07-29。 ↩︎

  19. (Wiki)，LaTeXマクロの作成。TeX Wiki，参照 2022-07-25。 ↩︎

  20. zr_tex8r，完全攻略！ LaTeX のマクロ定義。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  21. やまいも，jlreq での箇条書きのインデント調整に関して。。いものやま。，参照 2022-07-25。 ↩︎

  22. Sokrates=Chaos，LaTeX 初心者が知るべきただ一つのコマンド。Sokratesさんの備忘録ないし雑記帳，参照 2022-07-25。 ↩︎

  23. ワトソン，TeX と LaTeX の違い。ラング・ラグー，参照 2022-07-25。 ↩︎

  24. 鹿野桂一郎，なぜあなた（ぼく）はTeXでプログラミングできないのか。Zenn，参照 2022-07-25。 ↩︎

  25. zr_tex8r，TeX言語学習に関する“CAP定理”。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  26. doraTeX，TeX で乱数を使う。TeX Alchemist Online，参照 2022-07-25。 ↩︎

  27. doraTeX，TeX で乱数を使う (2) ～ ランダムなシャッフル。TeX Alchemist Online，参照 2022-07-25。 ↩︎

  28. doraTeX，TeX で乱数を使う (3) ～ 逆置換の活用。TeX Alchemist Online，参照 2022-07-25。 ↩︎

  29. zr_tex8r，xparse パッケージでスゴイ LaTeX マクロを作ろう！。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  30. doraTeX，品詞記号出力マクロを設計しよう。TeX Alchemist Online，参照 2022-07-25。 ↩︎

  31. zr_tex8r，徹底解説！ \expandafter 活用術（キホン編）。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  32. zr_tex8r，徹底解説！ \expandafter 活用術（ホンキ編）。Qiita，参照 2022-07-25。 ↩︎

  33. 阿部紀行，行取り。にっき♪，参照 2022-07-25。 ↩︎

  34. 阿部紀行，\futurelet。にっき♪，参照 2022-07-25。 ↩︎

  35. 鹿野桂一郎，TeXの脚注をなんとかする。golden-luckyの日記，参照 2022-07-25。 ↩︎

  36. ZR-TeXnobabbler，ヤバくない \text 命令を作る話（bxamstext パッケージ）。マクロツイーター，参照 2022-07-29。 ↩︎

  37. 八登崇之，いつも心に LaTeX を。TeXユーザの集い 2011，参照 2022-07-25。 ↩︎

  38. 朝倉卓人，パッケージ制作のすゝめ。SpeakerDeck，参照 2022-07-25。 ↩︎

  39. Masayoshi Takahashi，クラス・パッケージ作者のためのLaTeX 2ε（抄訳）。Qiita，参照 2022-07-29。 ↩︎

  40. 藤原惟，TeX/LaTeX ミーム集【初心者向け】。Zenn，参照 2022-07-25。 ↩︎

  41. 鹿野桂一郎，TeXで使うプログラミング言語まとめ。Zenn，参照 2022-07-25。 ↩︎

  42. hak7a3，もうひとつのTeXがチューリング完全であることの証明。hak7a3が書き残す何か，参照 2022-07-25。 ↩︎