Outils pour l’écriture des mathématiques en LaTeX

Fixez-vous des règles pour un code lisible et propre !

La composition des mathématiques est l’une des fonctionnalités phares de TeX, donc également de LaTeX. De nombreux outils et d’innombrables packages sont disponibles pour composer n’importe quelle mise en forme mathématique, aussi compliquée soit elle, tout en offrant un contrôle très fin sur la composition. Une des difficultés est de connaître les outils existants, et de savoir lesquels utiliser à bon escient.

Le but de ce tutoriel est de présenter une palette d’outils adaptés à des situations de composition courantes, et de donner quelques règles de bases pour bien les utiliser. Tout cela dans le but de composer des maths plus facilement.

Pour cela, nous allons d’abord faire quelques rappels sur le mode mathématique, et voir comment bien l’utiliser. Puis, nous allons nous intéresser à quelques environnements qui permettent de répondre à la majorité des besoins, avant de créer des commandes pour nous faciliter l’écriture. Nous allons finalement nous intéresser aux réglages des paramètres du mode mathématique et voir comment changer le comportement de TeX.

Prérequis
Connaissances de base en LaTeX (un tutoriel est disponible ici).
Connaissances des commandes de base du mode mathématique.

Prérequis optionnel
Connaissances de quelques primitives de TeX.

Objectifs
Présenter les règles basiques de composition des mathématiques.
Présenter des outils pour une composition efficace des mathématiques.

Le résultat fourni par KaTeX ne correspond pas forcément à celui que donnera LaTeX. Les mathématiques affichées par le navigateur pourront donc être différentes de celles affichées par LaTeX et il vaut donc mieux compiler chaque code soi-même pour se faire une idée du résultat. En particulier, KaTeX ne dispose pas de certaines commandes et de certains environnements, et nous devons donc essayer de reproduire leur affichage, mais cela n’est bien sûr pas aussi fidèle que l’affichage que produira LaTeX.

Rappels et premières règles

  1. Le mode mathématique
  2. Les délimiteurs
  3. Le texte en mode mathématique
  4. Les polices mathématiques et les changements de fontes
  5. Les espaces

De bons environnements

  1. Équations seules
  2. Des groupes d’équations
  3. Commandes pour les équations
  4. Les disjonctions de cas
  5. Les matrices
  6. Un environnement souple, array

Créer ses propres commandes

  1. Ensembles et intervalles
  2. Symboles en furie
  3. Les fonctions
  4. Environnements particuliers

Réglages du mode mathématique

  1. Gestion des mathématiques hors texte
  2. Les pénalités

C’est la fin de ce tutoriel, mais pas la fin de l’apprentissage. Nous n’avons fait qu’aborder le sujet, et il nous reste encore beaucoup de chemin à parcourir. Mais nous avons déjà fait un gros travail. N’oublions pas, écrire un document, c’est bien, mais pouvoir le relire facilement après, c’est mieux. Soyons simples et efficaces.

Nous n’avons pas beaucoup parlé des fonctionnalités offertes par mathtools, donc n’hésitons pas à aller regarder sa documentation. Il permet notamment de personnaliser l’affichage des tags, et offre de nouvelles commandes et environnements. Nous avons parlé des environnements de matrice ou du type cases, mais il y a également multlined, des commandes pour gérer finement l’affichage des textes en indice d’un symbole, de nouveaux symboles, etc.

J’espère que ce tutoriel vous a plu et vous a été utile.

Je remercie tous les membres qui m’ont fait part de leurs retours sur le tutoriel, en particulier @Holosmos pour ses remarques très constructives. Merci également à @Thunderseb pour ses corrections et son travail de validation. Et un grand merci à @ct, dont les conseils et les corrections ont permis une grande amélioration du tutoriel et à @Dominus Carnufex pour ses corrections et ses précieux conseils.

14 commentaires

Merci pour le tutoriel. ^^

Un point qui n'est pas très clair à la lecture, c'est s'il faut utiliser les environnement (\begin{...}) dans un bloc mathématique (\[ \]). Il semblerait que non.

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Merci pour vos retours. Je suis content que le tutoriel soit apprécié. :)

$$ $$ peut avoir des comportements indésirables et est dépréciée.

Quels comportements ?

Luthaf

Ce sont des comportements aux niveaux des espacements obtenus. Par contre c'est une erreur de dire que $$ $$ est dépréciée. C'est plus juste de dire qu'il s'agit de Plain Tex plutôt que de LaTeX. Il faudra que je corrige. Voici deux liens ici et là.

Merci pour le tutoriel. ^^

Un point qui n'est pas très clair à la lecture, c'est s'il faut utiliser les environnement (\begin{...}) dans un bloc mathématique (\[ \]). Il semblerait que non.

Vayel

En effet, je vais rajouter des clarifications sur ce point (et sur d'autres).

D'ailleurs je pense séparer le tutoriel en deux :

  • le premier sur l'écriture des maths avec LaTeX ;
  • le second sur l'écriture des maths en général.

Pour ça, il y a deux solutions, transformer le tutoriel en moyen-tutoriel de deux chapitres ou faire deux tutoriels distincts. Ça permettra de rajouter des précisions dans les deux parties. D'ailleurs si quelqu'un est intéressé pour aider sur la partie sur les maths (ou même sur LaTeX), ce ne serait pas de refus. :)

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Pour ça, il y a deux solutions, transformer le tutoriel en moyen-tutoriel de deux chapitres ou faire deux tutoriels distincts.

Techniquement parlant, il n'est pas conseillé de changer la structure d'un tutoriel, pour des raisons de référencement et autre. Et puis, ces deux parties me semblent assez indépendantes (dans le sens où il est fort prossible qu'on veuille en lire une sans consulter l'autre) pour faire deux tutoriels.

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Pour ça, il y a deux solutions, transformer le tutoriel en moyen-tutoriel de deux chapitres ou faire deux tutoriels distincts.

Techniquement parlant, il n'est pas conseillé de changer la structure d'un tutoriel, pour des raisons de référencement et autre. Et puis, ces deux parties me semblent assez indépendantes (dans le sens où il est fort prossible qu'on veuille en lire une sans consulter l'autre) pour faire deux tutoriels.

Vayel

Il faudra faire deux tutoriels alors. En plus, le tutoriel sur la rédaction pourra peut-être servir à d'autres.

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Salut,

Merci beaucoup pour ce tutoriel qui met les choses au clair ! :-)

Récemment, j'ai découvert que dans l'environnement $ $, on pouvait aussi écrire les fractions plus grandes (celles que l'on retrouve dans un bloc mathématique \[ \]) en utilisant la commande \dfrac{}{} et ça m'a été d'une grande aide.

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Salut,

Merci beaucoup pour ce tutoriel qui met les choses au clair ! :-)

Content que le tutoriel te plaise. :)

Récemment, j'ai découvert que dans l'environnement $ $, on pouvait aussi écrire les fractions plus grandes (celles que l'on retrouve dans un bloc mathématique \[ \]) en utilisant la commande \dfrac{}{} et ça m'a été d'une grande aide.

Carla Mattes

Oui, en fait, tu peux même utiliser \displaystyle pour que l'affichage en mode inline se fasse comme en mode display pour obtenir par exemple $\displaystyle \sum_{k = 0}^{n} k$ avec \displaystyle \sum_{k = 0}^{n} k.

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Je suis en train de travailler sur mon rapport de TIPE, et franchement ton tuto m'a beaucoup aidé. J'aurais bien galéré sans ça, et du coup j'ai défini des notations afin de ne pas avoir à les retaper. Merci beaucoup, et je ne suis certainement pas le seul à avoir trouvé ton tuto très utile !

P.S: mes notations, si tu as des conseils:

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\usepackage{amsmath,amssymb}

\newcommand{\ensemble}[1]{\mathbb{#1}}
\newcommand{\N}{\ensemble{N}}
\newcommand{\R}{\ensemble{R}}

\newcommand{\intervalle}[4]{\left#1 #2, #3 \right#4}
\newcommand{\inti}[2]{\intervalle{[\![}{#1}{#2}{]\!]}}

% n-arrangement
\newcommand{\arrg}[1]{\mathfrak{M}_{#1}}

% argmin
\DeclareMathOperator*{\argmin}{arg\ min}
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@Grimur : content qu'il te soit utile. :) Une nouvelle version est en bêta depuis hier et attends des commentaires notamment sur la clarté des propos alors si tu as le temps d'y jeter un coup d’œil… Elle est plus complète et va plus en profondeur dans les explications. Concernant tes notations, je te conseilles de créer un post sur le forum. Tu auras plus d'ais et il pourra peut-être servir à d'autres personnes.

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