LaTeXでできること

LaTeXは，数式をきれいに書くためだけの仕組みではありません．レポートや論文，講義ノート，書籍，発表用スライドなど，構造のある文書を作成できます．見出しや数式，図表などの役割を原稿に記述し，文書クラスやパッケージの設定に沿って組版するのが基本です．LaTeXプロジェクトの紹介

作成できる文書の例

利用できる機能は，選ぶ文書クラスやパッケージによって変わります．たとえば，beamerはスライド作成用のLaTeXクラスであり，TikZはTeX上で図を描くための仕組みです．CTAN：beamer，CTAN：PGF/TikZ

文書の構造をそろえる

LaTeXでは，見出しを大きく表示する命令だけでなく，｢ここは章｣｢ここは節｣という文書の構造を記述します．その構造に基づいて，見出しの書式や番号，目次をまとめて管理できます．図表や数式にラベルを付けて本文から参照すれば，追加や並べ替えのあとも番号を更新しやすくなります．

たとえば，次のように節と数式にラベルを設定できます．参照番号を正しく反映するには，文書を複数回コンパイルする場合があります．

\section{数列の和}\label{sec:sum}

第\ref{sec:sum}節では，次の公式を使います．

\begin{equation}\label{eq:sum}
  1+2+\cdots+n=\frac{n(n+1)}{2}
\end{equation}

式\ref{eq:sum}は，最初の$n$個の正の整数の和を表します．

ここでは，節と式に名前を付け，\refで番号を参照しています．番号を直接本文に書かないため，内容を変更したときの修正漏れを減らせます．

数式や数学的な文章を組版する

分数，根号，行列，積分などを，数式として読みやすい形で記述できます．本文中に入れる数式には$...$を使い，独立した行に置く数式には\[...\]を使います．複数行の式をそろえたり，定理・補題・証明に番号や見出しを付けたりすることもできます．

たとえば，本文中では $a^2+b^2=c^2$ と書き，式を独立させる場合は次のようにします．

\[
1+2+\cdots+n=\frac{n(n+1)}{2}
\]

数式の内容そのものをLaTeXが正しいか判定するわけではありません．数式の意味や計算が正しいことは，書き手が確認します．

図表や参考文献を整理する

画像を文書に挿入し，図番号や説明を付けて本文から参照できます．表も行や列の構造を指定して作成できます．図表を追加したり順番を変えたりしたときに，番号と参照を一緒に更新できるのが便利です．図の配置はページ全体の組版に応じて調整されるため，ソースに書いた位置とPDF上の位置が常に一致するとは限りません．

参考文献については，文献情報を整理し，本文中の引用と文末の一覧を作成できます．文書の種類や投稿先に指定がある場合は，指定されたクラスや参考文献の書式を使ってください．

スライドや図を作る

beamerクラスを使うと，LaTeXの原稿から発表用スライドを作れます．各スライドをフレームとして構成し，数式，箇条書き，図表などを同じ文書内で扱えます．CTAN：beamer

また，TikZを使うと，座標や線，図形などを原稿に記述して図を作成できます．PGFPlotsを組み合わせれば，関数やデータのグラフも作れます．図をソースとして管理できるので，文書の修正に合わせて図を更新しやすくなります．ただし，複雑な図では，描画方法や使うパッケージを別に学ぶ必要があります．CTAN：PGF/TikZ

実際に使うときの進め方

1. 作りたい文書に合う文書クラスや配布テンプレートを選ぶ．
2. 本文を章・節などの構造に分け，必要な数式や図表を加える．
3. 必要な機能だけをパッケージで追加する．
4. 原稿をコンパイルし，PDFで改ページや図表の位置，数式の表示を確認する．
5. 内容と見た目を修正し，もう一度コンパイルする．

投稿先や授業で指定されたテンプレートがある場合は，独自に書式を作る前にその指定を確認しましょう．文書クラスやコンパイル方法がテンプレートに合っていないと，想定した見た目にならないことがあります．

まとめ

• LaTeXでは，レポート，論文，講義ノート，書籍，数学教材，スライドなどを作成できます．
• 数式だけでなく，見出し，目次，図表，番号，本文からの参照，参考文献も扱えます．
• beamerでスライドを作成でき，TikZやPGFPlotsで図やグラフも作成できます．
• 使える機能と出力の書式は，文書クラスやパッケージ，テンプレートによって変わります．
• まず文書の用途に合うクラスやテンプレートを選び，コンパイル後のPDFを確認しながら仕上げます．

LaTeXは，構造のある文書を一貫した書式で作り，数式や参照を含めて管理したいときに役立ちます．次の記事では，WordとLaTeXの違いを用途に沿って比較します．

参考資料

• LaTeXプロジェクト：LaTeX入門
• CTAN：beamerパッケージ
• CTAN：PGF/TikZパッケージ