라텍($\LaTeX$)으로 글쓰기

한글과 컴퓨터의 '한글'이나 마이크로소프트의 '워드'와 같은 문서 편집기는 여러 가지다. 대부분 이미 쓰고 있는 문서 편집기로 충분할 것이다. 하지만 나중에 출판을 하려고 글을 쓰는 사람이나 수학이나 공학 관련 논문을 쓰는 사람은 $\LaTeX$으로 문서를 편집하면 여러 장점이 있다고 한다. 사실 나는 수식이 있는 문서를 피디에프로 변환하기 위해서 시작했다가 블로그에 수식을 자유롭게 넣기 위해서 공부했다. 다만 눈에 보이는대로 편집하는 데에만 익숙한 사람에게 진입 장벽이 있다. 이글은 진입 장벽에도 불구하고 도전하고 싶은 사람을 위한 글이다.

$\LaTeX$이란 무엇인가?

$\LaTeX$은 $\TeX$을 쉽게 쓰기 위해 만든 시스템이다. $\TeX$은 그리스 문자로는 $\tau\epsilon\chi$인데 '기술(Technic)'이란 뜻을 가진 말이다. 도날드 크누스(Donald Knuth)가 만들었다. 이런 좋은 시스템을 공개하였으니 생각해 보면 참 고마우신 분이다. '라텍(Lah-tech)'이나 '레이텍(Lay-tech)'으로 읽는다. 라텍스로 구글링하면 다소 엉뚱한 사진을 만나게 되므로 당황하지 말고 대소 문자를 구분하여 LaTeX로 찾으면 된다.

텍을 쓰는 사람의 모임(Tex User Group)을 TUG로 부르는데 우리나라 모임은 KTUG이다. 한글을 입력하기 위해서는 TeXLive를 내려받아서 쓰면 된다. 참고로 나는 $\TeX$ 입력은 테크닉센터(TeXnicCenter)로 하고 출력은 수마투라(sumatura)로 하고 있다.

위에서 말한대로 오프라인에서 쓰기 위해서는 프로그램을 따로 내려받고 설치하여야 한다. 크게 어렵지는 않지만 사용하는 컴퓨터마다 프로그램을 깔기 번거롭다면 shareLaTeX에 가입하면 온라인에서 바로 쓸 수도 있다. 사실 '한글'에서 쓰는 수식도 $\LaTeX$을 기반으로 하는데 더 쓰기 쉽도록 하기 위해 표준 명령어와 다른 명령을 쓰고 있어서 '한글' 프로그램을 벗어나면 애써 만든 문서가 무용지물이 되고 만다. 하루빨리 '한글'도 수식입력을 $\LaTeX$으로 할 수 있도록 바뀌었으면 좋겠다. 아울러 티스토리에서도 $\LaTeX$을 자유롭게 쓸 수 있는 날이 왔으면 좋겠다. 지금 이글도 컴퓨터 화면에서는 제대로 보이지만 모바일 앱에서 열면 수식을 제대로 볼 수 없다.

필요한 링크는 맨아래에 적었으니 참고하시라.

시작

라텍$\LaTeX$도 '초문서 표식달기 언어(HTML)'과 마찬가지로 '표식달기 언어(Markup Language)'라서 표식를 달아서 형식을 지정해 주어야 제대로 조판된다. 문서 틀(class)을 지정해 주고 조판 형식을 따로 만들어 놓은 꾸러미(package)를 불러들여야 한다. 한글 입력을 위해서는 틀은 oblivoir을 꾸러미는 kotex을 불러와야 한다.

\documentclass{oblivoir}

\usepackage{kotex}

\begin{document}
안녕하세요!
\end{document}

• 반드시 \documentclass 명령으로 시작하고, 이 명령의 인자(중괄호 안에 오는 것)로 문서 형식을 지정한다.
• 본문은 \begin \{document\}로 시작해서 \end \{document\}로 끝난다. 그러므로, LaTeX 원본은 \documentclass에서 \begin{document}까지가 한 부분(이 부분을 Preamble이라고 한다.), \begin\{document\}에서 \end\{document\}까지가 한 부분, 이렇게 두 부분으로 되어있다.

유용한 꾸러미

꾸러미를 불러올 때는 \usepackage\{꾸러미 이름\}을 쓴다. 유용한 꾸러미는 아래와 같다.

• graphicx 문서에 직접.pdf,.eps,.jpg,.png그림을 삽입할 수 있게 한다. 그밖에 그림과 그림상자에 관련된 많은 기능을 제공한다.
• kotex 한글로 작성하는 한국어 문서의 처리를 가능하게 한다.(이것이 없으면 한글이 깨진다.)
  
• amsmathAMS-TEX 스타일의 수식 조판을 지원한다.
• amsthm 정리(theorem), 증명 등과 그 비슷한 유형의 수학 문서 문단 조판을 지원한다.
• colorLATEX 문서의 색상에 관련된 문제를 지원한다.
• geometryLATEX 문서의 판형과 판면, 용지크기와 여백 등에 관한 기능을 제공한다.
• makeidx \index 명령을 통하여 색인(index)을 작성할 수 있게 한다.
• setspace 행간격, 문단간격 등 간격에 관련된 제어 매크로를 제공한다.

'기본을 정리한 글'에서 더 자세한 것을 공부해 보자.

$\LaTeX$으로 수식 조판

수식을 조판하려면 \$ 사이에 수식을 넣으면 된다. 명령은 '\int'와 같이 앞에 '\'를 입력해야 한다. \$를 하나만 쓰면 한 줄(inline) 수식으로 보이고 \$\$로 두 개를 쓰면 가운데 정렬이 되면서 전시하는 꼴(displaystyle)로 보인다. 문장 중간에 쓰기 위해서는 \displaystyle\{ 수식 \}과 같이 적으면 된다.

• 한 줄 수식 \$수식\$: $\sum_{n=1}^{\infty}$
• 가운데 정렬된 디스플레이 꼴 \$\$수식\$\$: $$\sum_{n=1}^{\infty}$$
• 전시하는 꼴 \displaystyle\{ 수식 \}: $\displaystyle{\sum_{n=1}^{\infty}}$

아름다운 수식을 쓰고 싶다면 반드시 라텍($\LaTeX$)을 공부해야 한다.

그리스 문자 쓰기

$$\begin{matrix} \alpha & \backslash alpha & \beta& \backslash beta& \gamma &\backslash gamma&\delta&\backslash delta\\&&&&&&&\\ \epsilon & \backslash epsilon& \varepsilon & \backslash varepsilon& \zeta &\backslash zeta&\eta&\backslash eta\\&&&&&&&\\ \theta & \backslash theta & \vartheta& \backslash vartheta& \kappa &\backslash kappa &\lambda&\backslash lambda\\&&&&&&&\\ \mu & \backslash mu& \nu & \backslash nu& \xi &\backslash xi&\pi&\backslash pi\\&&&&&&&\\ \varpi & \backslash varpi & \rho& \backslash rho& \varrho &\backslash varrho&\sigma&\backslash sigma\\&&&&&&&\\ \varsigma & \backslash varsigma& \tau & \backslash tau& \upsilon &\backslash upsilon&\phi&\backslash phi\\ &&&&&&&\\ \varphi & \backslash varphi & \chi& \backslash chi& \psi &\backslash psi&\omega&\backslash omega\\&&&&&&&\\ \Gamma & \backslash Gamma& \Lambda & \backslash Lambda& \Sigma &\backslash Sigma&\Delta&\backslash Delta\\ &&&&&&&\\ \Xi & \backslash Xi & \Upsilon& \backslash Upsilon& \Omega &\backslash Omega&\Theta&\backslash Theta\\&&&&&&&\\ \Pi & \backslash Pi& \Phi & \backslash Phi&  & && \\ &&&&&&&\\ \end{matrix}$$

수학은 그리스에선   $\mu \acute{\alpha} \theta \eta \mu \alpha$로 적는다. 몇 가지 보기를 적어 보면 아래와 같다.

$$x=\frac{-b\pm \sqrt{b^2 -4ac}}{2a}$$

$$\forall \epsilon >0 \quad \exists \delta >0 \quad such \quad that \quad 0 < |x-a| < \delta \Rightarrow |f(x)-f(a)|< \varepsilon$$

행렬

행렬은 아래와 같이 종류에 따라 입력한다.

종류	입력	조판
matrix	$$ \text{\begin{matrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{matrix} }$$	$$ \begin{matrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{matrix} $$
pmatrix	$$ \text{\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{pmatrix} }$$	$$ \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{pmatrix} $$
bmatrix	$$ \text{\begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{bmatrix} }$$	$$ \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3\end{bmatrix} $$
Bmatrix	$$ \text{\begin{Bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{Bmatrix} }$$	$$ \begin{Bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{Bmatrix} $$
vmatrix	$$ \text{\begin{vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix} }$$	$$ \begin{vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix}$$
Vmatrix	$$ \text{\begin{Vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{Vmatrix} }$$	$$ \begin{Vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & -1 \\ 1 & 2 & 3 \end{Vmatrix} $$

여러 가지 글꼴

\mathcal{...} $\mathcal{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$

\mathbf{...} $\mathbf{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$

\mathscr{...} $\mathscr{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$

\mathbb{...} $\mathbb{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$

\mathfrak{...} $\mathfrak{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$

기호

꾸러미에 따라 조금씩 다르지만 기본인 $\TeX$ 꾸러미에는 아래와 같이 기호를 쓰도록 만들었다.

관계 기호

기호	입력	기호	입력	기호	입력	기호	입력	기호	입력
$<\,$	<	$>\,$	>	$=\,$	=	$\parallel\,$	\parallel	$\nparallel\,$	\nparallel
$\leq\,$	\leq	$\geq\,$	\geq	$\doteq\,$	\doteq	$\asymp\,$	\asymp	$\bowtie\,$	\bowtie
$\ll\,$	\ll	$\gg\,$	\gg	$\equiv\,$	\equiv	$\vdash\,$	\vdash	$\dashv\,$	\dashv
$\subset\,$	\subset	$\supset\,$	\supset	$\approx\,$	\approx	$\in\,$	\in	$\ni\,$	\ni
$\subseteq\,$	\subseteq	$\supseteq\,$	\supseteq	$\cong\,$	\cong	$\smile\,$	\smile	$\frown\,$	\frown
$\nsubseteq\,$	\nsubseteq	$\nsupseteq\,$	\nsupseteq	$\simeq\,$	\simeq	$\models\,$	\models	$\notin\,$	\notin
$\sqsubset\,$	\sqsubset	$\sqsupset\,$	\sqsupset	$\sim\,$	\sim	$\perp\,$	\perp	$\mid\,$	\mid
$\sqsubseteq\,$	\sqsubseteq	$\sqsupseteq\,$	\sqsupseteq	$\propto\,$	\propto	$\prec\,$	\prec	$\succ\,$	\succ
$\preceq\,$	\preceq	$\succeq\,$	\succeq	$\neq\,$	\neq	$\sphericalangle\,$	\sphericalangle	$\measuredangle\,$	\measuredangle
$\therefore\,$	\therefore	$\because\,$	\because	}	\}

연산 기호

기호	입력	기호	입력	기호	입력	기호	입력
$\pm\,$	\pm	$\cap\,$	\cap	$\diamond\,$	\diamond	$\diamond\,$	\diamond
$\oplus\,$	\oplus	$\mp\,$	\mp	$\cup\,$	\cup	$\bigtriangleup\,$	\bigtriangleup
$\ominus\,$	\ominus	$\times\,$	\times	$\uplus\,$	\uplus	$\bigtriangledown\,$	\bigtriangledown
$\otimes\,$	\otimes	$\div\,$	\div	$\sqcap\,$	\sqcap	$\triangleleft\,$	\triangleleft
$\oslash\,$	\oslash	$\ast\,$	\ast	$\sqcup\,$	\sqcup	$\triangleright\,$	\triangleright
$\odot\,$	\odot	$\star\,$	\star	$\vee\,$	\vee	$\bigcirc\,$	\bigcirc
$\circ\,$	\circ	$\dagger\,$	\dagger	$\wedge\,$	\wedge	$\bullet\,$	\bullet
$\setminus\,$	\setminus	$\ddagger\,$	\ddagger	$\cdot\,$	\cdot	$\wr\,$	\wr
$\amalg\,$	\amalg	$\exists\,$	\exists	$\rightarrow\,$	\rightarrow or \to	$\nexists\,$	\nexists
$\leftarrow\,$	\leftarrow or \gets	$\supset\,$	\supset	$\forall\,$	\forall	$\mapsto\,$	\mapsto
$\neg\,$	\neg	$\implies\,$	\implies	$\subset\,$	\subset	⟸	\impliedby
$\in$	\in	$\leftrightarrow\,$	\leftrightarrow	$\notin\,$	\notin	$\iff\,$	\iff
$\ni\,$	\ni	$\Leftrightarrow\,$	\iff	$\land\,$	\land	$\top\,$	\top
$\lor\,$	\lor	$\bot\,$	\bot	$\angle\,$	\angle	$\emptyset\,$ and $\varnothing\,$	\emptyset and
$\rightleftharpoons\,$	\rightleftharpoons	$\Rightarrow\,$	\Rightarrow or \implies	$ \,$	\	$\ \,$	\
$/\,$	/	$\backslash\,$	\backslash	$\{\,$	\{	$\}\,$	\}
$\langle\,$	\langle	$\rangle\,$	\rangle	$\uparrow\,$	\uparrow	$\Uparrow\,$	\Uparrow
$\lceil\,$	\lceil	$\rceil\,$	\rceil	$\downarrow\,$	\downarrow	$\Downarrow\,$	\Downarrow
$\lfloor\,$	\lfloor	$\rfloor\,$	\rfloor

기타 기호

기호	입력	기호	입력	기호	입력	기호	입력
$\partial\,$	\partial	$\imath\,$	\imath	$\Re\,$	\Re	$\nabla\,$	\nabla
$\aleph\,$	\aleph	$\eth\,$	\eth	$\jmath\,$	\jmath	$\Im\,$	\Im
$\Box\,$	\Box	$\beth\,$	\beth	$\hbar\,$	\hbar	$\ell\,$	\ell
$\wp\,$	\wp	$\infty\,$	\infty	$\gimel\,$	\gimel	$\gimel\,$	\gimel
$\sin\,$	\sin	$\arcsin\,$	\arcsin	$\sinh\,$	\sinh	$\sec\,$	\sec
$\cos\,$	\cos	$\arccos\,$	\arccos	$\cosh\,$	\cosh	$\csc\,$	\csc
$\tan\,$	\tan	$\arctan\,$	\arctan	$\tanh\,$	\tanh	$\cot\,$	\cot
$\coth\,$	\coth

초보자를 위한 글을 참고하면 좋겠다.

www.mathjax.org/

MathJax

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