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C.2 Mathematische Texte am Computer schreiben.

Zu Beginn Ihres Studiums besteht keine Notwendigkeit, mathematische Texte am Computer zu schreiben. Was die Hausaufgaben betrifft, ist meine Empfehlung, diese handschriftlich anzufertigen.

Irgendwann, spätestens, wenn Sie Ihre Bachelor-Arbeit schreiben, wird sich diese Anforderung aber ergeben.

Das Standardprogramm für mathematischen Textsatz ist LaTeX (gesprochen Latech, das X am Ende ist der große griechische Buchstabe Chi; auf Englisch wird er üblicherweise als K gesprochen). Mathematik mit einem herkömmlichen Textverarbeitungsprogramm wie LibreOffice oder Word zu schreiben, ist einerseits viel mehr Arbeit, andererseits sieht das Ergebnis deutlich schlechter aus (speziell die mathematischen Formeln, aber auch bei gewöhnlichem Text sind die Algorithmen von LaTeX in der Regel besser, um optimale Zeilenumbrüche zu finden).

Das zugrundeliegende TeX und LaTeX wurden von D. Knuth und L. Lamport Ende der 1970’er, Anfang der 1980’er entwickelt und haben das Verfassen und Veröffentlichen von mathematischen Texten revolutioniert. Die Programme werden seitdem behutsam weiterentwickelt. Sie werden von praktisch allen Mathematikern benutzt, um ihre Ergebnisse in Artikeln und Büchern festzuhalten (und auch in vielen anderen Fachgebieten). Dieses Skript wurde natürlich auch mit LaTeX geschrieben, genauer mit LuaLaTex. Das ist eine Varianten, die unter anderem besser mit verschiedenen Schriftarten umgehen kann und modernere Schnittstellen zur Programmierung bietet. Eine andere Variante ist XeLaTex.

Daher sollten Sie bei Gelegenheit, zum Beispiel in den Semesterferien, wenn Sie etwas Zeit haben, LaTeX lernen. Die LaTeX-Umgebung lässt sich auf allen gängigen Plattformen (Windows, Mac OS, Linux, …) installieren. Es gibt im Netz dazu jede Menge Anleitungen, und es gibt auch entprechende Lehrbücher, wenn Sie es gerne etwas ausführlicher hätten.

Einige wichtige Grundregeln des mathematischen Schriftsatzes, die nicht offensichtlich sind:

  • Es sollte nie ein mathematisches Symbol direkt am Satzanfang stehen.

  • Es sollten nie zwei Symbole direkt aufeinander folgen (mindestens ein Komma oder anderes Satzzeichen muss dazwischen sein, um Missverständnisse zu vermeiden).

  • Operatoren sind nicht dasselbe wie eine Folge von Variablen: \(\det (A)\) und nicht \(det(A)\). In TeX muss man also \det(A) schreiben, und für Namen von Operatoren, die noch nicht in TeX definiert sind, ein entsprechendes Makro selber schreiben (keine Angst, das ist nur eine Zeile, zum Beispiel \newcommand\Spur{\mathop{\rm Spur}}).

Wesentlich ausführlicher hat das K. Conrad als Advice on mathematical writing aufgeschrieben, zwar auf Englisch, aber das meiste lässt sich direkt auf deutsche Texte übertragen.

C.2.1 Mathematik im Forum auf der Moodle-Seite

Auch auf der Moodle-Seite können Sie die gängigen mathematischen Notationen verwenden. Auch dort wird die LaTeX-Notation verwendet. Mathematische Ausdrücke müssen in doppelte Dollar-Zeichen eingeschlossen werden, um erkannt zu werden. Zum Beispiel:

$$a^n$$

\(a^n\)

$$U\oplus W$$

\(U\oplus W\)

$$m\times n$$

\(m\times n\)

$$A=(a_{ij})_{i, j}$$

\(A=(a_{ij})_{i, j}\)

$$\sum_{i=1}^n i = \frac{(n+1)n}{2}$$

\(\sum _{i=1}^n i = \frac{(n+1)n}{2}\)

$$A=\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3\\ 4 & 5 & 6\end{pmatrix}$$

\(A=\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \end{pmatrix}\)

$$e_2=\begin{pmatrix} 0\\ 1 \\ 0\end{pmatrix}$$

\(e_2=\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \end{pmatrix}\)

$$\bigoplus_{i\in I} V_i \subseteq \prod_{i\in I} V_i$$

\(\bigoplus _{i\in I} V_i \subseteq \prod _{i\in I} V_i\)

Schließt man Text in \( und )\ ein, so wird der dazwischen angegebene Text als LaTeX interpretiert und das Ergebnis als abgesetzte Zeile dargestellt.