/dev/null

Um tutorial compreensivo de como falhar miseravelmente.

Introdução ao LaTeX

10 Nov 2016

Esse é um documento de introdução ao LaTeX. Para ver um exemplo de documento clique aqui.

O LaTeX (pronunciado ‘‘Lah-tek’’) é uma ferramenta de preparação de textos de alta qualidade usado normalmente na publicação de trabalhos técnicos e científicos. O objetivo do LaTeX não é ser uma ferramenta de processamento de textos gráfica, mas sim uma linguagem onde o usuário se foca apenas em escrever, e deixa o programa lidar com os estilos dos títulos, subtítulos, referências, etc.

Pontos Positivos:

  • Altamente Customizável.
  • Produz documentos de alta qualidade.
  • Melhor controle sobre grandes documentos, como bibliografia, citação de imagens e equações, etc.
  • Amplo suporte para equações e formulação matemática.
  • Boa documentação em fóruns como StackExchange.

Pontos Negativos:

  • Curva íngreme de aprendizado nos estágios iniciais.
  • Códigos de estilo são mais complicados.
  • A digitação tende a ser mais intuitiva do que visual.

Instalando o LaTeX

Windows

O requisito mínimo para se rodar LaTeX é um compilador, que converterá o código em um documento PDF ou DVI. No Windows, utiliza-se o MiKTeX. Para um pequeno tutorial de como instalar o MiKTeX e um editor de texto clique aqui.

Linux

Se seu sistema operacional for Linux, você vai precisar dos pacotes texlive. A melhor opção é instalar diretamente o pacote texlive-full que irá instalar diretamente todos os pacotes disponíveis (lista de pacotes para o Ubuntu). Para Debian e derivados, basta rodar o comando apt-get install texlive-full.

Primeiro Documento

Um documento básico em LaTeX vai parecer algo do tipo:

% Início do documento
\documentclass[11pt]{article}

\begin{document}
Olá mundo.
\end{document}

Essas linhas de código iniciam um documento do tipo artigo com fonte de tamanho 11 pt e imprimem ‘‘Olá mundo.’’ na página. Todo o conteúdo dentro as linhas do \begin{document e o \end{document} aparecerá no documento, com exceção dos comentários marcados com um sinal de porcentagem (%).

As linhas antes do \begin{document} fazem parte do preâmbulo. Ele é geralmente utilizado para importar pacotes ou definir comandos.

No entanto, surgem alguns problemas com esse código, já que não permite o uso de acentos da Língua Portuguesa. Para isso serão utilizados mais três pacotes, o pacote Babel que cuida das especificidades e regras de determinada linguagem, o pacote Inputenc que cuida da codificação de entrada, como os acentos, e o pacote Fontenc da codificação de saída.

\usepackage[brazilian]{babel} % Idioma Português-Brasil
\usepackage[utf8]{inputenc}   % Codificação de Entrada
\usepackage[T1]{fontenc}      % Codificação de Saída

Por último, adiciona-se os pacotes normalmente utilizados, como o Fullpage, que altera automaticamente o tamanho das bordas para dar mais espaço ao texto, Indentfirst, que cria um novo parágrafo a cada nova linha e o pacote Graphicx que permite adicionar imagens.

\usepackage{fullpage}      % Melhor uso da página
\usepackage{indentfirst}   % Autoidentar
\usepackage{graphicx}      % Importar figuras

O documento básico resultante deve ser da seguinte forma:

%Início do documento
\documentclass[11pt]{article}

\usepackage[brazilian]{babel} % Idioma Português-Brasil
\usepackage[utf8]{inputenc}   % Codificação de Entrada
\usepackage[T1]{fontenc}      % Codificação de Saída

\usepackage{fullpage}         % Melhor uso da página
\usepackage{indentfirst}      % Autoidentar
\usepackage{graphicx}         % Importar figuras

\begin{document}
Olá mundo.
\end{document}

Escrevendo Equações

Uma das partes fundamentais do LaTeX é a inserção de equações. Para isso, utiliza-se o ambiente Mathmode, normalmente colocando o texto matemático entre dois cifrões ($), onde pode-se escrever equações livremente utilizando a notação habitual. Desse modo, as equações serão inseridas sem interromper o fluxo de texto.

Alternativamente, se você quiser que a equação tenha sua linha própria, como em equações longas, pode-se utilizar dois cifrões $$ de cada lado ou usar o comando \begin{equation}, que também numerará as equações. É interessante que o LaTeX numera todas as equações, figuras e tabelas automaticamente. Não é necessário se preocupar se uma figura vem antes da outra, já que a numeração é feita pelo compilador.

A seguir há alguns exemplos de uso.

E = m c^2

\[E = mc^2\]

E_r = \sqrt{ (m c^2)^2 + (pc)^2

\[E_r = \sqrt{ (m c^2)^2 + (pc)^2 }\]

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

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

\int^{+\infty}_{-\infty} e^{x^2} dx = \sqrt{\pi}

\[\int^{+\infty}_{-\infty} e^{x^2} dx = \sqrt{\pi}\]

\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2} = \lim_{n \to \infty} \left( \frac{1}{1^2} + \frac{1}{2^2} + \cdots + \frac{1}{n^2} \right) = \frac{\pi^2}{6}

\[\sum_{n=1}^\infty \frac{1}{n^2} = \lim_{n \to \infty}\left(\frac{1}{1^2} + \frac{1}{2^2} + \cdots + \frac{1}{n^2} \right) = \frac{\pi^2}{6}\]

Nota: Os símbolos especiais utilizados utilizam comandos precedidos com um barra (\— exemplo \pi para o número Pi). Para uma lista de símbolos e usos mais completa consulte este artigo da Wikibooks.

Títulos, Subtítulos e Referências Cruzadas

Uma das vantagens do LaTeX é a facilidade com a criação de seções, subseções e subsubseções. Para isso basta chamar o comando equivalente:

\section{Seção 1}
\subsection{Subseção 1}
\subsubsection{Subsubseção 1}

Que irá produzir:

O resultado é numerado automaticamente. Além disso, cada vez que um comando com numeração é chamado (Seção, Subseção, Figura, etc), você pode colocar um label (ou rótulo) que identifica o elemento e pode ser chamado no texto. Portanto, se você quiser referenciar determinada Seção ou Figura, não precisa se preocupar com a numeração em que eles aparecem, basta chamar o rótulo que você criou.

Para isso, utiliza-se o comando \label{nome} logo após criar a numeração. Para chamar a referência, basta usar o comando \ref{nome}. É interessante, mas não obrigatório, utilizar um prefixo nos nomes para identificar o que você está referenciando, como sec para seções ou fig para figuras. Por exemplo:

\section{Introdução} \label{sec:introducao}

Esta é a introdução. A Seção \ref{sec:desenvolvimento} tratará do desenvolvimento.

\section{Desenvolvimento} \label{sec:desenvolvimento}

Esse é o desenvolvimento, como descrito na Seção \ref{sec:introducao}.

Irá produzir:

secao

Nota: são necessárias duas compilações para o resultado desejado, pois na primeira todos os labels são processados e na segunda vez todas as referências.

Sumário

A geração do sumário é simplificada utilizando o LaTeX. Para isso, basta utilizar o comando \tableofcontents. Para deixar o sumário em sua página própria, basta usar \newpage:

\newpage
\tableofcontents
\newpage

Inserindo Imagens

Imagens Simples

Inserir imagens no LaTeX pode parecer uma tarefa árdua a princípio, já que elas são incluídas no código. Para isso, basta usar o comando \includegraphics. É recomendado usar um ambiente figure para isso. A seguir, há um exemplo de inserção de imagem.

\begin{figure}[!h]
\centering
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{imagem.png}
\caption{Legenda da Imagem} \label{fig:imagem}
\end{figure}

Esse exemplo insere uma imagem.png centralizada com metade do tamanho do texto. De fato, a extensão .png pode ser suprimida. O pdflatex aceita nativamente os formatos JPG, PNG, PDF e EPS.

Usar a variável \textwidth para dimensionamento das imagens é interessante pois a imagem sempre respeitará as bordas de texto (incluindo texto escrito em duas colunas). Pode-se passar como parâmetro tamanhos como width=1cm ou width=2in para medidas exatas.

Você deve ter notado o parâmetro [!h] no ambiente figure. Isso indica ao LaTeX para tentar inserir a figura no local onde ela é chamada no texto. Caso isso não seja possível, o compilador irá deslocar a imagem para um local apropriado para não interromper o fluxo do texto. Outros parâmetros que podem ser utilizados são b (bottom), t (top). O caractere !indica que algumas restrições de posicionamento podem ser ignoradas (como em [!htb], que posiciona a imagem em qualquer lugar).

Imagens Lado a Lado

Para adiciona imagens lado a lado, basta criar duas minipages e colocar uma imagem em cada. Para tal, pode-se usar a sequência de comandos:

\begin{figure}[!h]
  \centering
  \begin{minipage}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{imagem1}
    \caption{Primeira Imagem.}
  \end{minipage}
  \hfill
  \begin{minipage}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{imagem2}
    \caption{Segunda Imagem.}
  \end{minipage}
\end{figure}

Organizando uma pasta de imagens

Para adicionar imagens no texto, o arquivo deve estar localizado na pasta raiz do projeto (na mesma pasta do documento). No entanto, é mais útil e organizado criar uma pasta separada somente para imagens. Para adicionar a pasta figuras nas pastas onde o LaTeX procurará por imagens, basta usar o seguinte comando no preâmbulo.

\graphicspath{{./figuras/}}

Formatação

Para formação do texto, pode-se usar funções como negrito, itálico e outros efeitos.

Comando Resultado
\textbf{Texto Exemplo} Texto Exemplo
\textit{Texto Exemplo} Texto Exemplo
\underline{Texto Exemplo} Texto Exemplo

Nota: Para mais estilos de fonte e tamanhos diferentes, cheque esse tutorial no ShareLaTeX.

Tabelas

As tabelas em LaTeX também podem ser geradas por código. Para tal, basta iniciar um tabular. As quebras de linhas são indicadas com o comando \\. Para melhorar os traços horizontais na tabela, utiliza-se o pacote Booktabs (\toprule, \midrule e \bottomrule irão traçar retas horizontais).

\usepackage{booktabs}

Para criar uma tabela de três colunas, basta usar o seguinte código.

\begin{table}[!h]
\renewcommand{\arraystretch}{1.3} % Ajusta espaçamento
\centering
\begin{tabular}{c|c|c}  % 3 Elementos Centralizados
% Utilize as 'rules' para traços na tabela
\toprule
Potência &      n      & $\pi(n)$ \\ \midrule
1  &    10             &  4       \\
2  &	100 	       &  25 	  \\
3  &	1,000          &  168 	  \\
4  &	10,000         &  1,229   \\
5  &	100,000        &  9,592   \\
\toprule \bottomrule
\end{tabular}
\caption{Distribuição de Primos $\pi(x)$} 
\label{tab:tabela}
\end{table}

Irá produzir:

Exemplo

Nesse exemplo será construído um documento simples multiuso para trabalhos simples em LaTeX com os conteúdos abordados nesse documento.

\documentclass[11pt]{article}

% Fonte em português brasileiro
\usepackage[brazilian]{babel}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{lmodern}

% Identação e Margens
\usepackage{fullpage}      % Margens
\usepackage{indentfirst}   % Autoidentar

% Figuras
\usepackage{graphicx}       % Pictures
\graphicspath{{./figuras/}} % Path

\begin{document}
% Cabeçalho simples
\noindent Aluno 1 \hfill Matrícula 1
\noindent Aluno 2 \hfill Matrícula 2

\noindent \textbf{Relatório 1: }
\noindent \rule{\linewidth}{1.5pt}

% Início do texto
\section{Introdução}

Esta é uma introdução.

\section{Conclusão}

Esta é uma conclusão.

\end{document}

Considerações Finais

Em primeiro lugar, não se assuste. O LaTeX pode parecer complicado à primeira vista por ter um paradigma muito diferente dos produtores de texto usuais. Tenha em mente que uma vez que o conhecimento básico foi dominado, será mais fácil e rápido fazer documentos em LaTeX pela despreocupação com os estilos de títulos e parágrafos, e principalmente ao digitar equações.

Para saber mais, consulte mais códigos de exemplo disponibilizados na minha página do Github, exemplos do Overleaf e o bom e velho Google.

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