Weitere amsmath Umgebungen
Zusätzlich zur align* Umgebung aus der Hauptlektion bietet amsmath weitere Konstrukte für alleinstehende Gleichungen, insbesondere gather für mehrzeilige Gleichungen, die keiner Ausrichtung bedürfen, und multiline, um einen längeren Ausdruck auf mehrere Zeilen aufzuteilen, wobei die erste Zeile links und die weiteren rechts ausgerichtet werden. Für diese Umgebungen kann die *-Form verwendet werden, um die Gleichungsnummern auszulassen.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Gather
\begin{gather}
P(x)=ax^{5}+bx^{4}+cx^{3}+dx^{2}+ex +f\\
x^2+x=10
\end{gather}
Multline
\begin{multline*}
(a+b+c+d)x^{5}+(b+c+d+e)x^{4} \\
+(c+d+e+f)x^{3}+(d+e+f+a)x^{2}+(e+f+a+b)x\\
+ (f+a+b+c)
\end{multline*}
\end{document}
Spalten in mathematischen Ausrichtungen
Die amsmath Umgebungen mit Ausrichtung sind so gestaltet, dass sie Spalten paarweise erwarten, wobei die erste Spalte jedes Paares rechtsbündig und die zweite linksbündig ausgegeben wird. Dies ermöglicht die Darstellung mehrerer Gleichungen mit der Ausrichtung am Relationssymbol.
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Ausgerichtete Gleichungen
\begin{align*}
a &= b+1 & c &= d+2 & e &= f+3 \\
r &= s^{2} & t &=u^{3} & v &= w^{4}
\end{align*}
\end{document}
Zusätzlich gibt es Varianten der Mathematikumgebungen, die auf ed enden, um einen größeren Term in einer größeren Gleichung zu setzen. Beispielsweise sind aligned und gathered Varianten von align und gather.
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
Aligned:
\[
\left.\begin{aligned}
a&=b\\
c&=d
\end{aligned}\right\}
\Longrightarrow
\left\{\begin{aligned}
b&=a\\
d&=c
\end{aligned}\right.
\]
\end{document}
aligned kann ein optionales Argument zur Positionierung ähnlich wie tabular erhalten. Dies ist häufig nützlich um eine Gleichung im Text an der obersten Zeile auszurichten; vergleiche folgende Elemente einer Liste.
\documentclass{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{itemize}
\item
$\begin{aligned}[t]
a&=b\\
c&=d
\end{aligned}$
\item
$\begin{aligned}
a&=b\\
c&=d
\end{aligned}$
\end{itemize}
\end{document}
Fett gesetzte Symbole
LaTeX selbst bietet zwei Methoden zum fetten Satz von mathematischen Symbolen. Um einen ganzen Ausdruck fett zu setzen, kann \boldmath vor diesem verwendet werden. Der Befehl \mathbf setzt einzelne Zeichen oder Wörter aufrecht, fett und mit Serifen.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\begin{document}
$(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$
{\boldmath $(x+y)(x-y)=x^{2}-y^{2}$ $\pi r^2$}
$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$
$\mathbf{\pi} r^2$ % schlechte Verwendung von \mathbf
\end{document}
Wenn einzelne fette Symbole (wie sie von \boldmath verwendet würden) bei ansonsten normaler Schriftstärke benötigt werden, kann der Befehl \bm aus dem bm Paket verwendet werden. Dieser funktioniert auch mit Symbolen wie = und griechischen Buchstaben. (Man beachte, dass in obigen Beispiel \mathbf keine Auswirkungen auf \pi hatte.)
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{bm}
\begin{document}
$(x+\mathbf{y})(x-\mathbf{y})=x^{2}-{\mathbf{y}}^{2}$
$(x+\bm{y})(x-\bm{y}) \bm{=} x^{2}-{\bm{y}}^{2}$
$\alpha + \bm{\alpha} < \beta + \bm{\beta}$
\end{document}
Das Paket mathtools
Das mathtools Paket lädt amsmath und fügt weitere Fähigkeiten hinzu, wie etwa Varianten der Matrixumgebungen, die es erlauben, die Spaltenausrichtung zu bestimmen.
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}
\[
\begin{pmatrix*}[r]
10&11\\
1&2\\
-5&-6
\end{pmatrix*}
\]
\end{document}
Unicode im Mathematikmodus
Wie wir in Lektion 14 sehen werden, gibt es TeX-Enginevarianten, die OpenType-Schriftarten verwenden. Standardmäßig nutzen diese Engines weiterhin die klassischen mathematischen TeX-Schriften, durch die Nutzung des unicode-math Pakets können aber auch OpenType-Mathematikschriften verwendet werden. Details zu diesem Paket gehen über diese Lektion hinaus, weshalb hier auf die Dokumentation verwiesen wird. Ein kleines Beispiel soll aber nicht vorenthalten werden.
% !TEX lualatex
\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{unicode-math}
\setmainfont{TeX Gyre Pagella}
\setmathfont{TeX Gyre Pagella Math}
\begin{document}
Eins zwei drei
\[
\log \alpha + \log \beta = \log(\alpha\beta)
\]
Alphanumerische Unicode Mathematik
\[A + \symfrak{A}+\symbf{A}+ \symcal{A} + \symscr{A}+ \symbb{A}\]
\end{document}