LaTeX – (1) Typografie (Mathe)

Wichtige Pakete in diesem Eintrag:

  • xspace
  • siunitx
  • amsmath

Den Anfang meiner Serie zu LaTeX sollen einige Gedanken zur Typografie machen, besonders im Hinblick auf mathematische Fragen. Grundlagen zur Typografie in LaTeX sollten bereits vorhanden sein. Wie ich in der vorhergehenden Einleitung schon erklärt habe, möchte ich das Rad hier nicht neu erfinden. Und eines der Themen das schon zum Erbrechen diskutiert wurde ist, dass LaTeX bei richtiger Bedienung bessere Ergebnisse produziert als Word. Und um die Handhabung soll es gehen, denn auch LaTeX setzt beispielsweise nach einem Punkt einer Abkürzung einen großen Leerraum wie nach einem Satzende. Allerdings kann man LaTeX im Gegensatz zu Word ganz gut davon abhalten.
Das wichtigste zum Thema richtige Breite von Leerräumen bei verschiedenen Anwendungen lässt sich im Dokument Einige typographische Grundregeln und ihre Umsetzung in LaTeX von Werner Struckmann nachlesen. Einige Aspekte möchte ich nun noch einmal aufgreifen.
Ich habe mir ein Paket an Befehlen für Abkürzungen zusammengestellt, welches vom Paket xspace gebrauch macht. Damit kann ich Abkürzungen im Fließtext schnell schreiben ohne mir Gedanken machen zu müssen, was nach der Abkürzung kommt. Folgt z. B. ein Komma auf eine Abkürzung benötige ich kein Leerzeichen. Normalerweise benötige ich aber einen normalbreiten Wortabstand nach dem Abkürzungspunkt. xspace übernimmt die Fallunterscheidungen:

%[...]
\usepackage{xspace}

%Abkürzungsliste
\newcommand{\zB}{\mbox{z.\,B.}\xspace}
\newcommand{\uA}{\mbox{u.\,A.}\xspace}
\newcommand{\iAllg}{\mbox{i.\,Allg.}\xspace}
\renewcommand{\dh}{\mbox{d.\,h.}\xspace} %der Befehl \dh war schon unbekannt belegt
\newcommand{\bzw}{bzw.\xspace}
\newcommand{\zzgl}{zzgl.\xspace}
\newcommand{\etc}{etc.\xspace}

\begin{document}
Das \etc, hier mit Komma.\\
Das \etc ohne Komma.
\end{document}

Häufig zu sehen sind unsaubere Setzungen von kursiven/aufrechten Zeichen. Dafür gibt es einige klar definierte Regeln: Variablen sind dabei das einzige was kursiv gesetzt wird. Werte, Abkürzungen und Einheiten werden, auch in Indizes, aufrecht geschrieben. Zu beachten ist, dass zwischen Zahl und Einheitssymbol ein schmales Leerzeichen gehört. Außerdem kommt hinter die deutsche Dezimaltrennstelle, das Komma, kein Leerraum. Den setzt LaTeX mit angelsächsischem Ursprung nämlich standardmäßig.
Ich erschlage diese ganzen Schwierigkeiten im Wesentlich mit dem siunitx Paket (bessere Lösung als siunit):

\documentclass[11pt, DIV=11]{scrartcl}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc} %T1 Zeichenausgabe
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{amsmath}
	\usepackage{textcomp} %aufrechte griechische Buchstaben z.B. \textmu
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage[normalem]{ulem} %doppeltes Unterstreichen ermöglichen, \emphasis{} aber nicht verändern
\usepackage[locale=DE]{siunitx}
\usepackage{lmodern} %Latin Modern ersetzt die alte Computer Modern Roman (CMR)
	\usepackage{microtype} %Bessere (!) Typographie, weniger Umbrüche
\begin{document}
\textbf{Übertragungsfaktor des Motors}
\begin{align}
\text{\underline{gegeben:}}     && m_\text{M}    	& =c_\text{M}\phi_\text{e}\cdot i\qquad\text{mit }c_\text{M}\phi_\text{e}=K_\text{M}=\text{konst}\label{Motorkonstante}\\
&& u_\text{G}    & =c_\text{M}\phi_\text{e}\cdot\omega\nonumber\\
\text{\underline{gesucht:}}        &&                		& K_\text{M}\text{ im stationären Zustand}\nonumber
\intertext{\underline{Lösungsvariante 1 (über Ankerspannungsgleichung):}}
&& \sum u        & =0\qquad \text{Maschensatz}\nonumber\\
&& 0            		& =u_\text{A} - u_\text{G} - u_{L_\text{Ges}} - u_{R_\text{Ges}}\nonumber\\
&& 0            		& =u_\text{A} - K_\text{M1}\cdot\omega - L_\text{Ges}\frac{di}{dt} - R_\text{Ges}\cdot i\nonumber\\
&& \frac{di}{dt}	& =\frac{1}{L_\text{ges}}\left( u_\text{A} - K_\text{M1}\cdot\omega - R_\text{Ges}\cdot i\right) \stackrel{!}{=} 0\label{DGLMotor}\nonumber\\
&&                 	& \Rightarrow K_\text{M1}=\frac{U_\text{A,N} - R_\text{Ges}\cdot I_\text{N}}{\omega_\text{N}} = \frac{\SI{440}{V} - \SI{0,4}{\ohm}\cdot\SI{100}{A}}{\cfrac{2\pi\cdot\SI{1000}{min^{-1}}}{60\cfrac{\text{s}}{\text{min}}}}\nonumber\\
&&                 	& \Rightarrow K_\text{M1}=\uline{\SI{3,820}{\volt\second\per\radian}}
\intertext{\underline{Lösungsvariante 2 (direkt über Nennmoment):}}
\text{aus \eqref{Motorkonstante}:}&& K_\text{M2}    & =\frac{m_\text{M}}{i}\nonumber\\
&&                 	& \Rightarrow K_\text{M2}=K_\text{M}=\frac{M_\text{M,N}}{I_\text{N}} = \frac{\SI{392}{\newton\meter}}{\SI{100}{A}}=\uuline{\SI{3,92}{\volt\second\per\radian}}\label{K_M}
\intertext{\textsl{Bemerkung: Offensichtlich gibt es Ungenauigkeiten bei den Kenngrößen des Motors. In der Simulation würde Variante 1 unter Nennbedingungen zu der gegebenen Nennspannung führen. Allerdings wäre der Strom im Nennbetrieb höher als das gegebene $I_\text{N}$. Die Verwendung des $K_\text{M}$ der zweiten Lösungsvariante führt zum umgekehrten Verhalten. Da im Folgenden in erster Linie die Stromverläufe ausgewertet werden, wird das $K_\text{M}$ der zweiten Variante benutzt.}}\nonumber
\end{align}
\end{document}

LaTeX 1 - Formelsatz

Es existieren allerdings auch Pakete die sich ausschließlich um die Kommaleerzeichenproblematik im Mathemodus kümmern. Zu nennen wären ziffer und icomma. Ich verweise an der Stelle mal auf Abschnitt 8.2.4 in der DANTE FAQ.

Zoll Zeichen

Um ein Zollzeichen zu bekommen nutze ich zwei unintelligente gerade Hochkommas. Zu bekommen über \textquotedbl

…Fortsetzung folgt

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