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Linux で LaTeX をインストールして使用する方法 チュートリアル: エディター、コマンド、およびダウンロード


LaTeX は、植字システムおよびマークアップ言語です。多くの用途がありますが、科学または数学の文書を作成することが最もよく知られており、学術界やその他の研究分野で頻繁に使用されています。 LaTeX が人気なのは、通常のテキスト エディターで作成するのが困難で時間のかかる複雑な文字や数式を含む洗練された文書を作成できるためです。これらのドキュメントを作成するには、LaTeX マークアップ言語に少し精通している必要がありますが、十分に直感的であるため、ほとんどのユーザーはすぐに使いこなせるでしょう。

このチュートリアルでは、すべての主要な Linux ディストリビューションに LaTeX をインストールする方法を説明します。また、マークアップ言語を使用してドキュメントを作成できるように、基本的な使用法についても説明します。 LaTeX 言語はあらゆる種類のテキスト エディタで作成できますが、コンパイラを使用してマークアップを解釈し、PDF などの人が読める文書に変換する必要があります。これを行うのに役立ついくつかのアプリケーションを見ていきます。

知っていましたか?

LaTeX は書籍や記事でよく使用されます。ウィキメディア財団でも使用されているため、数式が適切な表記法でうまく表現されているウィキペディアのページにアクセスしたことがあるなら、それが LaTeX です。

このチュートリアルでは次のことを学びます:

  • すべての主要な Linux ディストリビューションに LaTeX システムをインストールする方法
  • LaTeX IDEのインストール方法
  • Visual Studio Code に LaTeX 拡張機能をインストールする方法
  • LaTeX 文書を PDF ファイルにコンパイルする方法
  • LaTeX が使用する特殊文字の言語の基本

Linux に LaTeX をインストールする方法

LaTeX をインストールするには、 公式ソフトウェア リポジトリからtexlive パッケージをダウンロードしてインストールします。これは LaTeX の実装の 1 つであり、もちろん唯一のものではありませんが、おそらく Linux ディストリビューション上で LaTex を起動して実行するための最も一般的な選択肢です。

以下の適切なコマンドを使用して、システムのパッケージ マネージャーでtexlive をインストールできます。

Ubuntu、Debian、および Linux Mint に texlive をインストールするには:


sudo apt update
sudo apt install texlive

Fedora、CentOS、AlmaLinux、Rocky Linux、および Red Hat に texlive をインストールするには:


sudo dnf install texlive

Arch Linux および Manjaro Linux に texlive をインストールするには:


sudo pacman -S texlive

オプション: LaTeX エディターをインストールする

LaTeX がインストールされたので、文書の植字を開始できます。ただし、ユーザーによっては、LaTeX 書式設定専用のテキスト エディタを使用することを好む場合があります。この部分は必須ではありませんが、LaTeX コードの操作をより合理化するために IDE (統合開発環境) をインストールできます。

以下にいくつかのオプションがあります。

  • texworks – LaTeX 用の軽量 IDE
  • texmaker – 堅牢で機能豊富な LaTeX 用 IDE
  • Visual Studio Code LaTeX Extension – VS Code が LaTeX 構文の強調表示をサポートし、ドキュメントをコンパイルできるようにする拡張機能

少なくとも簡単に説明する価値のある他の LaTeX エディターとしては、LyX と Kile があります。これらは両方とも、多くのテンプレートが付属するより強力なプロジェクトであるため、LaTeX ドキュメントで使用する可能性が高い最も一般的なマークアップの一部を繰り返すことを心配する必要はありません。

LaTeX IDE をインストールする

専用の LaTeX IDE である最初の 2 つのエディターのいずれかをインストールする場合、それらをインストールするためのコマンドは簡単です。システムのパッケージ マネージャーに対応する以下の適切なコマンドを使用してください。


sudo apt install texworks texmaker
sudo dnf install texworks texmaker
sudo pacman -S texworks texmaker

VS Code LaTeX 拡張機能をインストールする

開発プロジェクトで Visual Studio Code の使用を楽しんでいる場合は、LaTeX Workshop 拡張機能をインストールすることで、LaTeX 構文の強調表示と LaTeX ドキュメントをコンパイルする機能を有効にすることができます。以下の段階的な手順に従って、環境で拡張機能を有効にします。

  1. 以下のスクリーンショットに示されているように、VS Code を開き、[拡張機能] メニューをクリックします。

  2. このアイコンをクリックして、VS Code の [拡張機能] メニューを開きます

  3. 検索メニューに「latex」と入力し、表示された結果の LaTeX Workshop で [Install] をクリックします。
    <時間><時間>

  4. 検索結果からボタンをクリックして LaTeX Workshop のインストールを開始します

  5. LaTeX Workshop 拡張機能のインストールが完了すると、VS Code 内で LaTeX ドキュメントを作成できるようになります。 .tex ファイル拡張子を持つファイルを開き、左側のペインにある TeX アイコンをクリックします。 LaTeX 構文の強調表示でドキュメントを表示し、VS Code メニューから直接ドキュメントをコンパイルできるようになります。

  6. Visual Studio Code 内での LaTeX の使用

Linux で LaTeX を使用してみよう

この時点で、LaTeX システムが texlive の形式でインストールされています。また、専用の LaTeX IDE をインストールするオプションもありましたが、その部分は文書の植字には厳密には必要ありません。 IDE または VS Code 拡張機能をインストールしていない場合は、gedit、nano、vim などの単純なテキスト エディターを使用して、LaTeX マークアップを作成できます。

サンプルドキュメントを作成して、LaTeX の使用方法を見てみましょう。従来の「Hello World」の例を省略して、正しい表記法とスタイルで数式を表示する、LaTeX のより便利でユニークな例を見ていきます。テキスト エディターまたは LaTeX IDE を開いて開始します。次に、次のテキストを貼り付けて、簡単な数式を作成します。


\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\begin{document}
$PV = \frac{FV}{(1+\textit{i})^n}$
\end{document}

このマークアップを document.tex として保存し、次のコマンドを使用して PDF に変換できます。


pdflatex document.tex 

ただし、LaTeX IDE を使用している場合は、エディタ自体でドキュメントを保存してコンパイルできるはずです。 TeXworks の場合、ウィンドウの左上にある [再生] ボタンをクリックしてドキュメントを保存し、同時に PDF で開くことができます。

マークアップを PDF に変換するために IDE の pdflatex コマンドを使用したかどうかに関係なく、最終結果として次の結果が得られます。

LaTeX 言語の基礎

上記の例に従うと、LaTeX ドキュメントの作成方法がある程度わかりました。しかし、LaTeX 言語でさまざまな文字が何を表すかという情報がなければ、マークアップ言語がどのように機能するかを理解するのは困難です。

以下の表は、LaTeX マークアップで特別な意味を持つ文字の一部をまとめたものです。

\

バックスラッシュは通常、数式や \alpha などの特定の記号などの制御シーケンスの始まりを示します。これらは (Bash と同様に) エスケープ文字としても使用できます。

{ }

中括弧は、\frac{FV} マークアップの例の FV など、文字をグループ化するために使用されます。

$

ドル記号は、通常のテキストと数式を表すテキストの間の切り替えを示すため、数式の最初と最後に常にドル記号を使用する必要があります。

_

下付き文字にはアンダースコアが使用されます。実際のアンダースコアを記述する必要がある場合は、最初にエスケープする必要があります (\_)。

^

カラットは上付き文字 (指数など) に使用されます。

%

コメントにはパーセント記号が使用されます。パーセント記号の前にあるテキストはドキュメント上に表示されません。

高度な LaTeX の例

上の表を参照すると、LaTeX マークアップ言語の基本の一部を学ぶのに役立ちますが、実際の文書でこれらの文字が使用されているのを見ると、この知識がより深く浸透します。LaTeX IDE またはテキスト エディタで次の例を試してみてください。これは、FCF の評価と、一定または変動する成長による資本の現在価値の決定について説明する簡単なページです。


\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\begin{document}
\pagestyle{headings}
\markright{Valuation}


Valuation of Money is a concept the refers to the future value of 
current capital. We can apply this concept to Free Cash Flows 
(FCFs). The formula for FCF Valuation is as follows:
				
\[ \sum_{i=1}^\infty = \frac{FCF_i}{(1+WACC)^i} \]
\\
where:\\
	
$FVF_c =$ is the sum of all future cash flows of a company

$FVF_i =$ is the estimated fcf of a firm at year \textit{i}

$WACC =$ is the weighted average cost of capital\\

This formula works for both constant and variable rates of growth. 
But the Gordon Model makes constant growth valuation a breeze! 
The Gordon Model for constant valuation is:

\[ P_0 = \frac{D_1}{k-g} \]
\\
where:\\

$P_0 =$ current price

$g =$ expected growth

$k=$ expected return

\end{document}

TeXworks を学習してきた場合は、再生ボタンを押してコンパイルするか、pdflatex コマンドを使用して PDF を生成します。コンパイルされたバージョンは、以下のスクリーンショットのようになります。

このドキュメントでは、前のセクションで学習した多くの特殊文字を使用する機会が与えられます。この .tex ファイルでは、$ と同様に、数式テキストを示すために \[\] を使用しました。二重バックスラッシュは改行を示すために使用されます。また、合計を表示するために \sum シーケンスも使用しました。

最後に

このチュートリアルでは、LaTeX システムをインストールし、Linux システム上で文書を植字するためにマークアップ言語の使用を開始する方法を説明しました。また、さまざまな LaTeX エディターのインストールと使用法についても説明しました。これらは、LaTeX 言語を定期的に使用する予定の開発者にとって良い選択です。たまにドキュメントを作成するだけの場合は、単純なテキスト エディタと pdflatex コマンドを使用して最終成果物を入手できます。

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