\documentstyle[12pt,a4j,ascmac]{jarticle}

\begin{document}		%文書のはじまり
\title{431 \TeX による文書成形}
\author{岡野　和巳 
\thanks{沼津工業高等専門学校　電子制御工学科助手}\\
okano@ece.numazu-ct.ac.jp}
\date{ }
\maketitle
\section{\TeX とは}
文書をきれいな形に整形して印刷することをおこなうプログラムを文書清書プログラムと呼ぶ。
AmiProやWordなどは、この1種である。\\

\TeX （てふ）は、文書整形プログラムである。元々はスタンフォード大学の
Donald E.Knuth教授が、その著書を電子出版するために開発したものである。\TeX の開発により
活版の手間とそのための資金を大幅に減らす事ができるようになった。
その特徴として、そのまま製本する事が十分可能な程の文書のレイアウト能力、数式、表などが
容易に作成できる。現在理系・文系を問わず学術論文の大半が、\TeX を用いて書かれおり、また
\TeX　を用いて作成された出版物も多数見受けられる。理系の学生にとって、\TeX による
文書成形技術の習得はもはや必須であるといっても過言でもない。\\

本実験では、\TeX の仕組みと基本的な技術を学習し、実際に\TeX を用いた文書を作成する能力を身につける事が目的である。

\TeX を使うには、最低限、以下のことを知っておく必要がある。

\begin{itemize}
	\item \TeX で文書を作る時のいろいろな約束事：\TeX を用いる場合、文書ファイルには、
		通常の文書内容の中に、清書に関するいろいろな指定（\TeX コマンド）を書き込む
		ことになる。その指定の方法を知っておく必要がある。
	\item \TeX の文書ファイルからどうやって、印刷物を作るかを知っておく必要がある。
\end{itemize}

\TeX は、典型的な文書を作るだけなら比較的簡単であるが、実は奥が深いのである。

\section*{この指導書について}
この指導書では、\TeX の基本的な機能についてしか述べていない。\TeX のより詳細な機能に
ついては、各自で参考文献を参照するなどして学習して欲しい。
なお、この指導書も \TeX を用いて書かれている。基本的な機能に関してはほとんど組み込んだつもりなので
是非参考にして欲しい。\\

\section{\TeX 文書の作り方}
\TeX 文書をつくるには、いろいろな約束事がある。しかし、まずは見本ファイルを作っておいて
それをコピーして使うようにすればたいてい十分である。\\

見本ファイルを図\ref{sample1.tex}に示す。
なお、このファイルは、http://moon.denshi.numazu-ct.ac.jp/lecture96/d4/exp/d431/sample1.texから入手できる。


\begin{figure}[h]
\begin{screen}
\begin{verbatim}
\documentstyle[12pt,a4j]{jarticle}

\title{タイトル}
\author{岡野和巳\\沼津工業高等専門学校　電子制御工学科\\
(okano@ece.numazu-ct.ac.jp)}
\date{\today}


\begin{document}
\maketitle　　%タイトルを作ります。

%本文はここからです。なお、% でコメント。

本文のはじまりはじまり
\section{節の標題はここに書きます。}
第1章の本文
\subsection{小節}
第1.1節の本文
\subsubsection{小小節}
第1.1.1節の本文。

\section{第２節}
第2節の本文。

\section*{番号なし節}
番号なしの節はこう書きます。\\

脚注は、こう\footnote{こんな感じで下に出力されます。}します。
\end{document}

\end{verbatim}
\end{screen}
\caption{\TeX 文書の見本}
\label{sample1.tex}
\end{figure}


この見本の本文となっているところから、文章を書けばよい。以下に注意点を示す。

\begin{itemize}
	\item ファイル名は、xxx.texというように、.texをつける。
	\item \TeX のコマンドは全て\verb+\+ではじまる。（Windowsでは、￥マークで表示される。）
	\item 文章は適当に改行して入力すればよい。最終的な改行は全て\TeX がやってくれる。
	\item 強制的に改行したい時は、\verb+\\+を入れる。
	\item 段落を作りたいときは、空行を挿入すればよい。
	\item 節を作りたい時は、\verb+\section{}+コマンドを使う。なお、小節は\verb+\subsection{}+、小小節？は \verb+\subsubsection{}+で作成できる。
	\item \%記号以下は全てコメントになる。
\end{itemize}

\section{\TeX 文書のコンパイル}
\TeX ファイルをつくったら、\TeX にかけてコンパイルする。Windowsを使って
コンパイルする場合には、WinTeXを用いる。

\TeX ファイルをコンパイルすると、xxx.dviファイルというものができる。これが、
整形された\TeX ファイルである。また、xxx.auxやxxx.logというファイルもできるが、これらは\TeX をかけた時に自動的に作成されるファイルである。

なお、\TeX をかけたときに 「？」マークが出てそのまま処理が止まってしまう場合がる。この時はあわてずに、「ｘ」と入力して\TeX ファイルを編集し直そう
\footnote{ここで間違ってbibTeXを強制的に終らせてしまうと、\TeX ファイルを
編集できなくなってしまうので注意しよう。}。

\begin{screen}
\begin{description}
	\item{課題１} sample1.tex をフロッピーディスクにコピーして、\TeX をかけてみよ。
	\item{課題２} ファイル名をkadai2.texに変更して、本文を適当に編集して\TeX をかけてみよ。
\end{description}
\end{screen}

\section{主要な\TeX コマンド}
ここまでで、とりあえず何とか普通の文章は出力できるようになったことだろう。
ここでは、それ以外に理系のレポートや論文を書くのに必要な\TeX コマンドについていくつか紹介する。

\subsection{数式}
\TeX の利点の一つとして、数式が簡単に記述できることがあげられる。
\TeX は、数式の記述を第1に考えて作られているために、他のワープロソフトと
比べてもその扱いやすさは、群を抜いている。数式が書けるという一点だけでも
\TeX を使う理由に挙げられる。

\subsubsection{数式モード}
数式を記述するためには、普段文章を書いているモードを数式モードに切り替えなければならない。
この方法はいくつかあるが、その中でよく使われるものを挙げる。\\
なお、詳細はソースコードを参照の事。

例1：式番号を表示する。
\begin{screen}
\begin{center}
\begin{verbatim}
\begin{equation}
	div \bf{E} = \frac{\rho}{\epsilon _0}
\end{equation}
\end{verbatim}
\end{center}
\end{screen}

結果：
\begin{equation}
	div \bf{E} = \frac{\rho}{\epsilon _0}
\end{equation}


例2：式番号を表示しない。
\begin{screen}
\begin{center}
\begin{verbatim}
\[
	\int_S \bf{E} \cdot \bf{dS} = \int_V \rho dV
\]
\end{verbatim}
\end{center}
\end{screen}

結果：
\[
	\int_S \bf{E} \cdot \bf{dS} = \int_V \rho dV
\]

例3：文章中に式をいれる。\\
\begin{screen}
\begin{verbatim}
ここで、$x^2 + y^2 = r^2$と置く。\\
\end{verbatim}
\end{screen}
結果：\\
ここで、$x^2 + y^2 = r^2$と置く。\\

例4：複数行にわたる式
\begin{screen}
\begin{center}
\begin{verbatim}
\begin{eqnarray}　　　% &で区切る。\nonumberでその行の式番号出さない。
	E \cdot 2 \pi r  & = & \lambda / \epsilon _0 \nonumber  \\   
	E                & = & \frac{\lambda}{2 \pi \epsilon _0 r}
\end{eqnarray}
\end{verbatim}
\end{center}
\end{screen}

結果：
\begin{eqnarray}　　　% &で区切る。\nonumberでその行の式番号出さない。
	E \cdot 2 \pi r  & = & \lambda / \epsilon _0 \nonumber  \\   
	E                & = & \frac{\lambda}{2 \pi \epsilon _0 r}
\end{eqnarray}

\subsubsection{数学記号について}
数式モードでは、いろいろな記号を出力する事ができる。しかし、それらのコマンドを
すべて覚えておく必要はない。よく使う記号は自然と覚えてしまうが、多くのコマンドは参考資料やこの指導書の付録を適時参照すれば十分である。

\subsection{箇条書き}
箇条書きは、比較的よく使われる。代表的なものとして、以下の3つがある。

\begin{description}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{description}

ちなみにこの例は、以下のように書かれている。(descriptionの1例である。）

\begin{screen}
\begin{center}
\begin{verbatim}
\begin{description}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{description}
\end{verbatim}
\end{center}
\end{screen}

itemizeを使うと、
\begin{itemize}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{itemize}

enumerateを使うと、
\begin{enumerate}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{enumerate}
のようになる。それぞれ以下のように指定すればよい。

\begin{screen}
\begin{center}
\begin{verbatim}
\begin{itemize}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{itemize}

\begin{enumerate}
	\item{itemize}　単なる箇条書き
	\item{enumerate}　番号付きの箇条書き
	\item{description} ラベル付きの箇条書き
\end{enumerate}
\end{verbatim}
\end{center}
\end{screen}

\subsection{文字の種類の変更}
文字の大きさは、例えば\verb+{\large ちょっとお・お・き・め}+のように指定すれば、
{\large ちょっとお・お・き・め}になる。逆に\verb+{\small ちょっとち・い・さ・め}+とすると、
{\small ちょっとち・い・さ・め}になる。大きさの変更には、以下のコマンドがある。

\begin{center}
\begin{verbatim}
\tiny \scriptsize \footnotesize \small \normalsize \large \Large \LARGE \huge \Huge
\end{verbatim}
\end{center}

書体の変更も同様である。たとえば、\verb+{\bf ゴシック}+は{\bf ゴシック}に、\verb+{\it italic}+は
{\it italic}になる。

\begin{center}
\begin{verbatim}
\rm \em \bf \itなど
\end{verbatim}
\end{center}

文字の種類を変更する場合は、サイズ、書体の順で指定する。サイズを先に変更すると、書体は、romanに戻ってしまう。

\subsection{表形式}
tabularを用いると、表形式が簡単に作れる。
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|l|c|}
\hline
教官名 & E-mail & 部屋 \\ 
\hline
森井　& morii@ece.numazu-ct.ac.jp & 1F\\
舟田　& funada@ece.numazu-ct.ac.jp & 2F\\
長澤  & nagasawa@ece.numazu-ct.ac.jp & 4F\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}

これを出 力するためには、以下のように記述する。
なお、このように、最初と終りをそれぞれ\verb+\begin,\end+で指定するものを
{\bf 環境}と呼ぶ。

\begin{screen}
\begin{verbatim}
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|l|c|}
\hline
教官名 & E-mail & 部屋 \\ 
\hline
森井　& morii@ece.numazu-ct.ac.jp & 1F\\
舟田　& funada@ece.numazu-ct.ac.jp & 2F\\
長澤  & nagasawa@ece.numazu-ct.ac.jp & 4F\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{verbatim}
\end{screen}

tabular環境の引数で、1行にいくつのカラムを作るか、カラム間に線を引くかなどを指定する。例えば、この例では
\verb+{|l|l|c}+となっているが、これは、左寄せ(l)、左寄せ(l)、センタリング(c)の3つのカラムを作り、その間と両端に線(\verb+|+)を
ひく事を意味している。

tabularの本体では、表の内容について記述する。各カラムは、\&で区切り、各行は\verb+\\+で区切る。\verb+\\+の後に、
\verb+\hline+を入れると、横線が引かれる。

なお、ここで、center環境(\verb+\begin{center} \end{center}+)はセンタリングの指定である。

この他に、tabularでよく使うものに、部分的に横線をひく\verb+\cline+や、いくつかのカラムを
まとめて1つのカラムとする\verb+\multicolumn+などがある。以下に例を示す。

\begin{center}
\begin{tabular}{|c|ccc|}
\hline
教官名 &  \multicolumn{3}{c|}{部屋} \\
\hline
森井 & Ｄ科棟 & 1階　&南\\
\cline{1-1} \cline{3-4}
岡野 & 　 & 1階　&中\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}

\begin{screen}
\begin{verbatim}
\begin{center}
\begin{tabular}{|c|ccc|}
\hline
教官名 &  \multicolumn{3}{c|}{部屋} \\
\hline
森井 & Ｄ科棟 & 1階　&南\\
\cline{1-1} \cline{3-4}
岡野 & 　 & 1階　&中\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{verbatim}
\end{screen}

\subsection{図表}
図表は、本文とは別に作られ、最終的な出力では適当な位置に挿入されるものである。これらはそれぞれ、table環境、figure環境を
用いて記述する。
table環境の記述例を示そう。

\begin{screen}
\begin{verbatim}
\begin{table}
\caption{教官E-Mailアドレス}
\label{table:email}
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|l|c|}
\hline
教官名 & E-mail & 部屋 \\ 
\hline
森井　& morii@ece.numazu-ct.ac.jp & 1F\\
舟田　& funada@ece.numazu-ct.ac.jp & 2F\\
長澤  & nagasawa@ece.numazu-ct.ac.jp & 4F\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{table}
\end{verbatim}
\end{screen}

このような記述により、表が作成され、本文の適当な位置に挿入される(次ページ）。

本文中で、表を参照する場合は、表\verb+\ref{table:email}+とすればよい。表\ref{table:email}のように通し番号
が出力される。ただし、このためには\TeX を2回書ける必要がある。
なお、この例のtable:emailはラベルと呼ばれ、自分で好きなように設定できる。

\begin{table}[htbp]
\caption{教官E-Mailアドレス}
\label{table:email}
\begin{center}
\begin{tabular}{|l|l|c|}
\hline
教官名 & E-mail & 部屋 \\ 
\hline
森井　& morii@ece.numazu-ct.ac.jp & 1F\\
舟田　& funada@ece.numazu-ct.ac.jp & 2F\\
長澤  & nagasawa@ece.numazu-ct.ac.jp & 4F\\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\end{table}

figure環境もほとんど同様であるが、図の位置決めや図のフォーマットなどが
かなりややこしいのでここでは省略する。

次の例はWindows Meta fileで図を書いた例である。
\begin{screen}
\begin{verbatim}
\begin{center}
\begin{figure}
  \vspace*{80pt}

   \hspace{0mm} \special{wmffile = park.wmf vsize=100 hsize=100}

\end{figure}
\end{center}
\end{verbatim}
\end{screen}

\section{課題}
実験中に配るプリントを、\TeX でかけ。
詳細は、実験中に説明する。
\end{document}	%文書の終り