9.3.3.Редактор формул LibreOffice Math

Всостав пакета LibreOffice входит редактор формул Math, который только создаёт вид формул в документе, но не вычисляет их.

Вкачестве дополнения к LibreOffice можно загрузить Dmaths77 – модуль расширения функциональности, добавляющий панели инструментов для работы с математическими документами, наборы макросов для автоматизации редактирования и другие возможности. Ещё одним полезным дополнением является TexMaths78 – модуль расширения, позволяющий редактировать формулы на языке LaTeX.

Формулы представляют собой объекты, которые можно удалять, перемещать, копировать… Для изменения уже существующей формулы дважды щелкните её мышью или вызовите контекстную команду Правка.

Поместите курсор в строке, в которой должна быть помещена формула, выберите стиль Формула. Нажмите клавишу Tab для перемещения курсора к центру строки, выполните команду Вставка/ Объект/Формула Math (или используйте кнопку на панели инструментов, размещение которой рассматривалось в предыдущей работе в разделе об интерфейсе, также этой операции можно назначить сочетание клавиш).

Вдокумент помещается блок отображения формулы, изменяется главная панель инструментов, на документе появляется панель Элементы, а под документом отображается окно Команды для ввода и редактирования формулы на языке Math. Панель Элементы разделена на две части. В верхней части находятся кнопки категорий структур, а в нижней отображается список вариантов шаблонов структур для выбранной категории. Между категориями и вариантами можно перемещаться с помощью Tab и Shift+Tab, выбрать текущую категорию или вариант можно с помощью Enter. При помещении курсора над кнопкой панели появляется подсказка. Если панель Элементы в процессе переключения задач была скрыта окном документа – нажмите на блок отображения формулы, панель должна появиться, если панель отключена – используйте меню Вид. Для переключениями между окнами и панелями используется клавиша F6. Основным средством редактирования является окно команд,

77http://extensions.libreoffice.org/extension-center/dmaths

78http://extensions.libreoffice.org/extension-center/texmaths-1

164

шаблоны панели инструментов вставляют шаблон команд, а формула в документе является интерпретацией команд и в процессе редактирования может служить лишь для указания мышью редактируемого блока. Интерпретация и отображение очень сложных формул может замедлять работу маломощных компьютеров, в этом случае рекомендуется в меню Вид отключить Автообновление экрана и обновлять вручную по мере необходимости клавишей F9.

Различные документы могут набираться шрифтом разного размера. Базовый размер символов формулы должен соответствовать размеру шрифта текста документа. Выполните команду Формат/Кегли, в поле Стандартный установите значение 14пт, остальные размеры заданы в процентах относительно базового и меняются автоматически. Обычные символы (имена переменных) вводятся с клавиатуры. Специальные символы, в том числе греческие, вводятся из каталога, который открывается кнопкой или командой меню Сервис/Каталог. Каталог содержит два набора греческих символов – обычный и курсив (будьте внимательны, в формулы должны помещаться обычные греческие символы!), а также специальный набор символов, который может изменяться пользователем (кнопка каталога Изменить). При необходимости ввода символов без интерпретации, т.е. буквально, в том числе служебных, поместите их в двойные кавычки. Структуры формул оперируют блоками. Для группировки и помещения в блок сложных выражений используются фигурные скобки. Для отображения фигурных скобок в формуле используются специальные команды (или визуальный набор с помощью панели). Для набора формул рассмотрите два способа ввода – визуальный и текстовый, с помощью языка Math. Эти способы ввода формул можно комбинировать на ваше усмотрение. При визуальном способе редактирования формулы наиболее эффективно начинать с внешних структур, постепенно добавляя внутренние.

Начните набирать формулу «dN=4», затем откройте каталог, выберите набор прямых греческих букв и вставьте букву π (кнопки

Вставить, Закрыть).

В панели Элементы выберите категорию Функции, в списке шаблонов выберите шаблон Степень. Из категории Скобки, добавьте шаблон Масштабируемые круглые скобки. Обычные круглые скобки не

165

меняют свою высоту в зависимости от содержимого скобок. Из категории

Унарные/бинарные операторы вставьте шаблон дробь. В числитель внесите шаблон Нижний индекс справа категории Форматы. В поля шаблона введите m и 0. В знаменатель введите 2πkT. В позицию степень за скобками вставьте шаблон Деление (косая черта) категории Унарные/ бинарные операторы. Нажимайте стрелку вправо до тех пор, пока курсор не выйдет за правую фигурную скобку в окне редактирования команд. Нажатие правой кнопки мыши в окне команд вызывает контекстное меню, содержащее списки команд, разделённых на категории, что существенно упрощает набор формул.

Введите N, пробел, шаблон Степень, в него соответственно в качестве основания – v, показателя – 2. Стрелкой вправо выйдите за скобки оператора степени в области редактирования. Вставьте шаблон

Экспоненциальная функция категории Функции. В качестве аргумента введите минус, шаблон Групповые скобки категории Скобки, внутри его вставьте шаблон Дробь (без групповых скобок минус будет отображаться не перед дробью, а перед числителем дроби). Завершите набор формулы самостоятельно, т.к. все необходимые операции рассмотрены выше.

Как вы видели в процессе набора формулы, многие блоки описываются краткими и понятными командами. По мере накопления опыта происходит всё более частое использование команд для ускорения процесса. Ниже рассмотрены основные правила синтаксиса языка Math.

Редактор Math самостоятельно вычисляет размещение отступов и пробелов для отображения в формуле, поэтому для разделения операторов и управляющих символов в окне редактирования формулы внизу окна используются пробелы. Дополнительные пробелы можно отобразить в результирующей формуле, добавив пробелы в двойные кавычки, а также символ тильды ~ (широкий пробел) или обратную кавычку ` (малый пробел). Внутри текста команд лишние пробелы и переходы на новую строку (для структурирования описания формул) игнорируются. Регистр шрифта команд заглавные/прописные не учитывается. Более того, в конце строки команд можно добавлять комментарии, которые начинаются удвоенным символом процента %%. Сами комментарии видны только в тексте команд, предназначены для оператора, и на отображения формулы не влияют.

166

Для изучения работы Math удобно использовать локализованную справку, в которой приведены не только справочные материалы по командам, но и большое количество примеров.

Обратите внимание, что для добавления формулы не обязательно создавать пустую формулу, можно прямо в документе набрать формулу командами Math, выделить этот текст и выполнить команду Вставка/ Объект/Формула Math, команды будут преобразованы в формулу.

Команды бывают унарные и бинарные. После унарной команды следует аргумент (–a). Бинарная команда окружена аргументами с двух сторон (a+b). Аргументом принимается отдельное слово или выражение. Для создания сложного выражения, содержащего внутренние блоки, оно помещается в группирующие фигурные скобки.

Блок <?> формирует в формуле отображение маркера ввода, заменяется реальными данными при наборе формулы. Переход к следующему маркеру ввода осуществляется клавишей F4, к предыдущему – Shift+F4. Если ввод формулы не завершен или в формуле есть ошибка, то в позицию предполагаемых аргументов Math выводит перевёрнутый символ вопросительного знака ¿. Перемещение в позиции ошибок производится клавишами F3 и Shift+F3.

Специальные символы, такие как греческие, вводятся по имени, начиная со знака процента. Если имя греческого символа набрано заглавными буквами, то символ будет вставлен заглавный, если имя символа начинается со строчной буквы i, то символ будет выделен курсивом. Общий формат (для выделения изменяющая действие необязательная часть команды заключена в квадратные скобки, которые не используются при написании команды в редакторе)79: %[i]имя, например (команда – результат), %pi – π; %PI – Π; %ialpha – α; %iOMEGA – Ω.

Английские имена греческих символов (перед ними указывается % или %i, они также могут набираться заглавными буквами): alpha, beta, chi, delta, epsilon, eta, gamma, iota, kappa, lambda, mu, nu, omega, omicron, phi, pi, rho, sigma, tau, theta, upsilon, xi, zeta.

79 Пара слов о Math: http://www.dokwork.ru/2012/06/libre-office-math.html

Математические команды Math и примеры сложных формул: http://myooo.ru/content/view/49/54/

167

Основные операторы управления шрифтом (место аргумента помечено группирующими скобками {}):

[n]italic{}, [n]bold{} – задаёт выделение курсивом и/или жирным шрифтом. Приставка n инвертирует (отключает) эффект для блока, причём nitalic отключает курсив для наклонных греческих символов, заданных приставкой i к имени символа.

underline{} – подчёркивание; overstrike{} – зачёркивание; overline{}–

надчёркивание, вставляет линию сверху текста; widevec{} – широкая векторная стрелка над текстом, настраиваемая по размеру символов.

font имя {} – изменяет тип шрифта аргумента, где имя может быть Serif (шрифт с засечками), Sans (шрифт без засечек) или Fixed

(моноширинный шрифт).

size размер {} – меняет размер аргумента. Размер является десятичным числом, дробная часть которого в случае присутствия отделяется точкой. Размер может быть абсолютным, т.е. соответствует выбору размера шрифта (кегля) в панели форматирования и относительным, который задаётся с предыдущими математическими операторами +–*/. Операторы + и – меняют текущий размер на указанную величину, а операторы * и / масштабируют. Так, оператор size *1.5 x отобразит переменную x полуторной величины (150%).

color имя {} – меняет цвет шрифта аргумента, имя цвета задаётся на английском языке.

phantom {} – делает часть формулы, представленную аргументом невидимой, что может использоваться для точного выделения места в формуле, например в находящейся ниже строке матрицы для совмещения операторов.

Ниже в таблице приведены наиболее часто встречающиеся команды

и примеры ввода специальных символов.

169

170

171

Операторы downarrow, uparrow, leftarrow и rightarrow вставляют стрелки, направленные соответственно вниз, вверх, влево и вправо, оператор infinity или символ %infinite – символ бесконечности ∞. Также могут понадобиться символы %angle , %element , %noelement , %perthousant ‰.

Для операторов (сумма, произведение, интеграл), записываемых в формате оператор {аргумент} возможно использование между оператором и аргументом дополнительных команд from{} и to{}. Команда from{} помещает свой аргумент под оператором, а команда to{} – сверху. Например, команда sum from{i=0} to{n} {M_i} создаст

n

формулу Mi .

i 0

Большинство стандартных функций Math распознаёт и отображает прямым шрифтом автоматически. Если вы набираете имена собственных функций, то используя команду func перед именем, вы указываете редактору воспринимать следующее имя как функцию (и отображать прямым шрифтом), а не как переменную (в таблице приведён пример для экспоненциальной функции).

Редактор Math отслеживает парность скобок одного типа. Различают обычные скобки, которые не меняют свою высоту в зависимости от высоты аргумента и масштабируемые. Для создания масштабируемых скобок используются операторы left и right, которые к тому же позволяют использовать разные символы для левой и правой скобок. Если нужно указать только одну масштабируемую скобку, то вместо скобки после left

172