Le formule sono il motivo per cui molte persone incontrano LaTeX per la prima volta, e anche quello per cui lo tengono. Una volta imparata la sintassi, scrivere un'equazione è più veloce che costruirla con un editor grafico, e il risultato è tipograficamente corretto: spaziature giuste, corsivi per le variabili, operatori in tondo.
La stessa sintassi, peraltro, si usa anche fuori da LaTeX: molte app di note, wiki e piattaforme di documentazione accettano formule scritte in questo modo.
Formule nel testo e formule isolate
Esistono due modalità:
- In linea, dentro una frase:
l'area è $A = \pi r^2$. La formula viene compressa per stare nell'altezza della riga. - In display, su una riga propria e centrata:
\[ A = \pi r^2 \]. Le frazioni e le sommatorie hanno più spazio.
Evitate il vecchio $$ ... $$ per le formule isolate: funziona, ma è una sintassi di TeX di base che in LaTeX può dare spaziature incoerenti. \[ ... \] è la forma consigliata.
Il pacchetto da caricare sempre
Nel preambolo aggiungete:
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
amsmath fornisce gli ambienti per equazioni numerate, sistemi e formule su più righe; amssymb aggiunge molti simboli, come gli insiemi numerici \mathbb{R} e \mathbb{N}. Quasi tutti i documenti con formule li caricano.
La sintassi di base
| Si scrive | Risultato |
|---|---|
x^2, x^{10} |
Esponente; con più caratteri servono le graffe |
a_i, a_{i+1} |
Pedice |
\frac{a}{b} |
Frazione |
\sqrt{x}, \sqrt[3]{x} |
Radice quadrata e cubica |
\sum_{i=1}^{n} |
Sommatoria con estremi |
\int_0^1 f(x)\,dx |
Integrale con spazio sottile prima di dx |
\alpha, \beta, \Omega |
Lettere greche |
\leq, \geq, \neq, \approx |
Relazioni |
L'errore più comune è dimenticare le graffe: x^10 produce x elevato alla 1 seguito da uno 0.
Funzioni e testo dentro le formule
Le variabili vanno in corsivo, ma i nomi di funzione no. Per questo esistono comandi dedicati: \sin x, \log n, \max, \lim_{x \to 0}. Scrivere sin x senza barra fa apparire tre variabili in corsivo moltiplicate tra loro.
Per parole vere dentro una formula si usa \text{}:
\[ v = \frac{d}{t} \quad \text{con } t > 0 \]
Se vi serve un operatore che non esiste, amsmath permette di definirlo nel preambolo: \DeclareMathOperator{\sgn}{sgn}.
Parentesi che si adattano
Le parentesi normali hanno altezza fissa e appaiono troppo piccole attorno a una frazione. \left( e \right) le ridimensionano automaticamente:
\[ \left( \frac{a+b}{2} \right)^2 \]
Lo stesso vale per quadre, graffe (\left\{ ... \right\}) e barre del valore assoluto.
Equazioni numerate e riferimenti
\begin{equation}
E = m c^2
\label{eq:energia}
\end{equation}
Come mostra l'equazione~\eqref{eq:energia}, ...
L'ambiente equation numera la formula; \label le assegna un nome e \eqref la richiama con il numero tra parentesi. Se aggiungete un'equazione prima, tutta la numerazione si aggiorna da sola. La tilde ~ è uno spazio che impedisce di andare a capo tra la parola e il numero.
Per una formula isolata senza numero c'è la variante con asterisco, equation*.
Formule su più righe e sistemi
Per allineare più passaggi sul segno di uguale si usa align, con & come punto di allineamento e \\ per andare a capo:
\begin{align}
(a+b)^2 &= (a+b)(a+b) \\
&= a^2 + 2ab + b^2
\end{align}
Per i sistemi e le funzioni definite a tratti c'è cases:
\[
|x| = \begin{cases}
x & \text{se } x \geq 0 \\
-x & \text{se } x < 0
\end{cases}
\]
Matrici
amsmath offre ambienti già pronti con le parentesi incluse: pmatrix per le tonde, bmatrix per le quadre, vmatrix per il determinante.
\[ A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} \]
Buone abitudini
- Una formula è parte della frase: mettete la punteggiatura anche dopo le equazioni isolate.
- Numerate solo le equazioni che richiamate nel testo.
- Non usate
\\per spezzare una formula dentroequation: usatealignomultline. - Se dimenticate un simbolo, i siti che riconoscono un simbolo disegnato a mano e ne restituiscono il comando LaTeX fanno risparmiare molto tempo.
In sintesi
$...$per le formule nel testo,\[...\]per quelle isolate.amsmatheamssymbvanno caricati in quasi ogni documento con formule.- Graffe per esponenti e pedici lunghi, comandi dedicati per le funzioni come
\sin. equation,\labeled\eqrefgestiscono numerazione e riferimenti automatici.align,casesepmatrixcoprono passaggi allineati, sistemi e matrici.
