Introdução ao LaTeX

Conteúdo do curso
Público-alvo
Para quem é o LaTeX?
Quem usa LaTeX?
Objetivos

Conteúdo

História e filosofia
LaTeX: uma linguagem de marcação
Exemplo: um artigo
Comandos do LaTeX
Símbolos especiais
Preâmbulo do documento
O corpo do documento
Pacotes
Fontes
Layouts de página
Posição do texto
Listas
Tabelas e tabulares
Imagens
Matemática
A classe abntex2
Bibliografias
Macros
Linguística
Referências

História e filosofia

Donald Knuth nasceu em Milwaukee, Wisconsin, em 1938.
Seu pai tinha uma pequena editora, por isso conhecia as tradições da tipografia.
Na Caltech, foi contratado como professor associado. Começou a escrever um livro sobre compiladores, mas logo notou que o escopo da obra seria muito maior. Planejou um livro de doze capítulos que seria chamado The Art of Computer Programming.
1977: segunda edição do segundo volume do TAoCP não agradou Knuth
ASCII não foi projetado para publicar livros
Pelos próximos 10 anos, ele trabalha no TeX
TeX: tau epsilon chi
TeXBook
Leslie Lamport criou uma série de macros para usar o TeX, conhecidas como LaTeX.

LaTeX: uma linguagem de marcação

Assim como HTML, XML ou Markdown, o LaTeX é uma linguagem de markup (marcação de texto). Em outras palavras, o usuário instrui o computador sobre como o texto deve ser formatado e o programa segue as instruções. Ao contrário das linguagens anteriores, o LaTeX é mais semântico. Por exemplo, o que os comandos a seguir devem fazer?

\tableofcontents
\section{Introdução}

Muito embora você talvez nunca tenha visto um comando em LaTeX, fica claro que o primeiro insere o sumário e o segundo indica o começo da seção “Introdução”. Logo veremos como esses comandos geram elementos visuais. Como se pode ver, os arquivos-fonte .tex não são textos formatados, mas arquivos em texto plano. Isso meramente significa que o arquivo contém apenas os 95 caracteres ASCII imprimíveis (UTF-8 também está se tornando lugar comum).

Exemplo: um artigo

Para entender como comandos se transformam no produto final, abriremos nosso primeiro arquivo .tex, localizado em exemplos/artigo.tex.

Nesse arquivo, veremos:

Estrutura e capacidades de um documento LaTeX
Compilação usando diferentes programas (lualatex e pdflatex)
Comandos: \section, \LaTeX, \tableofcontents, \url
Classes: article, minimal e seu efeito em \section
Erros de compilação
Arquivos auxiliares e o comando latexmk -c

Comandos do LaTeX

Comandos simples, como \tableofcontents, devem estar separados do texto por espaço em branco. Por exemplo:

\tableofcontents Embora isso funcione, o próximo exemplo ganha mais pontos por
estilo e ajuda na leitura do código. Por quê?

\tableofcontents
Esse exemplo é melhor, mas como espaço em branco não faz diferença, talvez
valesse a pena colocar mais uma linha entre o parágrafo e o comando.

Há, também, comandos que aceitam argumentos, como \section{Introdução}. Argumentos sempre ficam entre { chaves }:

\section{Introdução}\label{introducao}Este exemplo funciona, mas o código não é
muito legível. O resultado será perfeito, entretanto.

Exemplo

Vamos voltar ao arquivo exemplos/artigo.tex para aprender na prática sobre esses comandos.

Espaço em branco

Em LaTeX, múltiplos espaços em branco (espaços, TABs, novas linhas) são condensados para apenas um espaço em branco. Assim, o exemplo a seguir terá o mesmo efeito do anterior:

\section      {Introdução}
        \label{introducao}

        Este exemplo funciona, mas o código não é
muito legível.      O resultado será perfeito, entretanto.

Exemplo e exercício

Voltemos a exemplos/artigo.tex para aprender mais sobre espaços em branco e como usá-lo para tornar o código mais legível.

Agora, vamos a exercicios/espaco-branco.tex e resolver o problema proposto nos comentários. Quando o arquivo for compilado a primeira vez, haverá um problema de hifenização. Por quê?

Símbolos especiais

Aspas

Em LaTeX, não usamos as chamadas “aspas burras” (""):

``Devemos abrir aspas com dois acentos graves e fechar com duas aspas
simples.''

Hífen, travessão e a meia-risca

Existe uma diferença entre o hífen, o travessão e a meia-risca:

Leve um guarda-chuva --- ouvi na rádio que pode chover entre 10h--13h.

Espaços não quebráveis

Às vezes, é necessário que um espaço não se quebre ao fim de uma linha, por exemplo:

Às 10~horas de ontem…
Fui à casa do Sr.~Silva…
Veja mais na página~40.

Caracteres reservados

Como veremos no decorrer de nosso curso, os símbolos a seguir estão reservados para o uso do LaTeX:

# $ % ^ & _ { } ~ \

Devemos escapá-los para que sejam impresso da maneira correta:

\# \$ \% \^{} \& \_ \{ \} \~{} \textbackslash

Exercício

exercicios/caracteres-reservados.tex não escapa os símbolos acima. Corrija o problema e compile o arquivo corretamente.

Preâmbulo do documento

Voltaremos ao documento exemplos/artigo.tex novamente, para aprender mais sobre classes de documento.

Documentos LaTeX são divididos em duas partes: o preâmbulo e o documento em si, que fica entre \begin{document} e \end{document}. No preâmbulo de artigo.tex, a primeira linha que nos chama a atenção é:

\documentclass[11pt,a4paper,oneside]{article}

Anteriormente discutimos duas classes LaTeX: article e minimal. A distribuição vem, no entanto, com mais classes por padrão. Por exemplo:

article: para escrever artigos
report: para escrever relatórios
book: para livros
letter: para redigir cartas
memoir: baseada na classe book, traz vários comandos úteis
beamer: para apresentações de slide

O que são essas palavras entre os dois colchetes? São algumas das opções que a classe article nos oferece. Aqui estão as opções de classe mais comuns:

10pt, 11pt, 12pt
a4paper, letterpaper, ...
fleqn: equações são alinhadas à esquerda ao invés de seres centralizadas.
leqno: a numeração das equações fica à esquerda ao invés da direita.
titlepage, notitlepage
twocolumn
twoside, oneside: arruma as margens para a impressão nos dois lados do papel ou apenas um.
landscape: o documento é impresso em formato paisagem.
openright, openany: não funciona com a classe article, pois ela não fornece o comando chapter.
draft: indica problemas de hifenização e justificação imprimindo um pequeno quadrado na margem direita. Também suprime a colocação das imagens, colocando um quadro em branco em seu lugar. O tempo de compilação é bem menor.

Ressaltamos que as classes padrão (article, report, book e letter) não foram escritas para serem usadas em produção e devem ser ajustadas para resultados mais profissionais.

Além disso, no preâmbulo também carregamos os pacotes, como veremos a seguir.

Exemplo

Vamos abrir exemplos/artigo.tex para testar as classes e opções acima. Veremos também os comandos \title, \author e \date.

O corpo do documento

Enquanto que o preâmbulo contém a declaração do tipo de documento, carrega os pacotes e configura algumas opções (como veremos a seguir), o corpo do documento contém o texto, dividido ou não em partes, capítulos, seções e parágrafos.

O corpo do documento é delimitado por:

\begin{document}
…
\end{document}

Neste ambiente que criamos, podemos estruturar nosso documento usando os comandos a seguir (os números são a profundidade da subdivisão):

\part: -1
\chapter: 0 (apenas book e report)
\section: 1
\subsection: 2
\subsubsection: 3
\paragraph: 4
\subparagraph: 5

Nenhum dos comandos de secionamento está disponível na classe letter.

O valor de profundidade é usado internamente pelo LaTeX. Na classe article, por exemplo, o contador secnumdepth, que define qual a parte mais profunda a ser numerada, é configurado para o valor 3. Ou seja, \paragraph e \subparagraph não são numerados. É possível mudar esse comportamento com os comandos a seguir, que devem ir no preâmbulo:

\setcounter{secnumdepth}{1}

Também é possível controlar o que será incluído no sumário com o comando:

\setcounter{tocdepth}{2}

Alternativamente, os comandos acima possuem uma versão estrelada (\section*), que produz uma versão não numerada e que não aparece no sumário.

Às vezes, o título de uma seção ou capítulo pode ser longo demais para o sumário. Por isso, é possível usar a seguinte sintaxe para controlar o nome que aparecerá no sumário:

\section[Seção muito longa]{Seção muito longa: provavelmente não ficará muito
boa no sumário}

Parágrafos são criados deixando uma linha em branca entre eles. Entretanto, essa linha em branca apenas indica ao LaTeX o começo de um parágrafo novo e não significa que uma linha em branco será impressa no documento. O espaçamento entre parágrafos é controlado pelo valor de \parskip:

\setlength{\parskip}{1cm} % espaçamento fixo
\setlength{\parskip}{1cm plus4mm minus3mm} % espaçamento variável

Finalmente, parágrafos que ocorrem imediatamente após uma subdivisão do documento não são indentados, por motivos de tradição tipográfica. No entanto, esse comportamento pode ser modificado carregando o pacote indentfirst.

Exemplo e exercício

Vejamos esses conceitos demonstrados, mais uma vez, em exemplos/artigo.tex.

De posse desses conhecimentos sobre como documentos LaTeX são estruturados e o que deve ir no preâmbulo e no corpo do documento, vamos resolver exercicios/meu-artigo.tex.

Pacotes

Em alguns exercícios, vimos que a hifenização estava errada. Por padrão, o LaTeX é configurado para hifenizar de acordo com a língua inglesa. Para resolver esse problema, devemos carregar nosso primeiro pacote.

Existem várias coisas que não são possíveis com o LaTeX básico — ao menos não trivialmente — mas durante sua vida como usuário desse sistema você descobrirá dezenas de pacotes muito úteis, que tornam tarefas tediosas e difíceis muito mais agradáveis de resolver. Para carregar um pacote, usamos a seguinte sintaxe no preâmbulo do nosso arquivo:

\usepackage[opções]{pacote}

Para resolver o problema da localização do nosso arquivo, utilizaremos o pacote polyglossia:

\usepackage{polyglossia}
  \setdefaultlanguage{brazil}
  \setotherlanguage{english}

Algumas das capacidades do polyglossia são:

Ajustar datas de acordo com a língua
Ajustar convenções tipográficas para a língua escolhida
Hifenização
Strings do documento (como em \today)

Exercício

Em exercicios/pacotes.tex, treinaremos como carregar pacotes.

Documentação no CTAN

O CTAN é o repositório de pacotes e documentação do LaTeX. Antes de resolver alguma tarefa manualmente, é uma boa ideia conferir se alguém já não resolveu o problema com um pacote. Além disso, é possível encontrar a documentação de todos os pacotes lá. Vejamos a documentação do polyglossia, por exemplo.

Fontes

Antigamente, arquivos LateX compilados usando o programa pdflatex não podiam usar qualquer fonte. Existem catálogos de fontes suportadas por esse programa, como por exemplo The LaTeX Font Catalogue. Atualmente, no entanto, é possível usar o lualatex ou ainda o xelatex, que oferecem suporte aos formatos de fonte mais comuns.

Para isso, devemos carregar o pacote fontspec:

\usepackage{fontspec}
  \setmainfont{Times New Roman}

Itálicos, negritos e outros tipos

Fontes geralmente vêm em famílias que contém diversos tipos: romanas maiúsculas e minúsculas, itálicos, negritos e versaletes, além dos algorismos de título e texto. A fonte usada por padrão no LaTeX, chamada de Computer Modern e projetada pelo próprio Knuth, é bastante completa nesse respeito. Para acessar esses tipos, temos os comandos a seguir à nossa disposição.

\emph{}: itálico quando em texto romano, romando quando em texto itálico
\textbf{}: negrito
\textsc{}: versaletes (em inglês: small caps)
\texttt{}: fonte de teletipo

Tamanhos

Assim como diferentes tipos carregam diferentes significados, os tamanhos das fontes também devem revelar alguma intenção semântica, alguma relação entre si: uma escala.

O LaTeX leva essas questões em consideração automaticamente quando usamos comandos como \section, por exemplo. Nós também podemos acessar esses tamanhos utilizando os seguintes comandos:

\tiny: 5pt
\scriptsize: 7pt
\footnotesize: 8pt
\small: 9pt
\normalsize: 10pt
\large: 12pt
\Large: 14pt
\LARGE: 17pt
\huge: 20pt
\Huge: 25pt

Tenha em mente que os valores acima valem apenas para as classes quem vem por padrão no LaTeX e quando o valor de normalsize é igual a 10pt. Outras classes podem trazer outros valores, de acordo com a decisão de seu designer. Além disso, é importante dizer que o tamanho do ponto no TeX é diferente do tamanho usado atualmente pela maior parte dos programas. Quando Knuth projetou o sistema, a editoração digital não era comum e muito menos acessível. Durante a infância em Milwaukee, Wisconsin, seu pai era dono de uma editora. Assim, Knuth cresceu dentro da tradição anglo-saxã de tipografia, que define um ponto como 0.35145980 mm. No entanto, com o advento do PostScript da Adobe, o ponto foi redefinido para 0.3527 mm (1/72 in).

Selecionar fontes diferentes

Uma das maiores vantagens de utilizar o fontspec, como vimos acima, é o fácil acesso à de seleção de fontes. Antigamente, era necessário carregar um pacote que implementasse a fonte desejada em MetaFont. Hoje, é possível usar arquivos ttf e otf.

Para selecionar uma fonte instalada no sistema nos diretórios padrões, basta usar o comando:

\setmainfont{Linux Libertine}

Caso você esteja trabalhando com um dos editores online de LaTeX, é possível fazer o upload das fontes para o serviço e especificar o caminho. Por exemplo:

\setmainfont{Linux Libertine}[
  Path = fonts/
]

Uma funcionalidade muitas vezes ignorada sobre as fontes são as ligaduras. Elas acontecem em sequências de caracteres que colidem naturalmente e são uma tradição tipográfica muito antiga, que ganhamos de graça usando o LaTeX.

Exemplo e exercício

Vejamos o exemplos em exemplos/fontes.tex e depois, vamos resolver exercicios/sonhos-noites-verao.tex.

Layouts de página

Usando a solução do exercício anterior, vamos mudar a opção de classe onecolumn para twocolumn e visualizar o efeito dessa mudança no layout da página. Também carregaremos o pacote showframe. As enormes margens parecem uma perda de papel — e são —, mas existe um motivo por trás delas: quando lemos uma linha longa demais, perdemos a noção de onde ela havia começado. O tamanho de linha ideal fica por volta de 66 caracteres, incluindo espaços. Esse é o mesmo motivo pelo qual jornais são divididos em diversas colunas. Para resolver esse problema das margens, existem algumas soluções:

Dividir o texto em duas colunas (melhor solução)
Carregar o pacote fullpage
Carregar o pacote fullpage com espaçamento grande entre as linhas

Para arrumar o espaçamento entre as linhas, devemos utilizar o pacote setspace. Ele vem com os seguintes comandos:

\singlespacing
\onehalfspacing
\doublespacing

Quando você utilizar o comando \onehalfspacing, por exemplo, o documento seguirá esse espaçamento até que outro espaçamento seja especificado.

Outro fator que influencia o layout da página é seu estilo. O LaTeX vem com dois comandos, \pagestyle{} e \thispagestyle{}, que aceitam os seguintes argumentos:

empty: sem texto no cabeçalho e no rodapé
plain: cabeçalho limpo, mas o número da página aparece centralizado no rodapé
headings: rodapé limpo, informações como o nome da seção e número da página aparecem no cabeçalho

Mais à frente, veremos como customizar os cabeçalhos e rodapés usando o pacote fancyhdr.

Exemplo e exercício

Vejamos alguns exemplos em exemplos/layouts-pagina.tex.

Em exercicios/certificado.tex, vamos começar a escrever um certificado de conclusão do workshop. No momento, não vamos nos preocupar com a posição exata do texto no papel. Algumas ideias de como implementar:

Um certificado em modo de paisagem é muito mais convincente.
Quais seriam os tamanhos dos diferentes textos? Qual a relação hierárquica entre eles? Justifique sua decisão.

(A ideia para este exercício foi tirada do livro LaTeX Tutorials: a Primer.)

Posição do texto

Se quisermos que nosso certificado fique mais parecido com um de verdade, precisamos aprender a colocar nosso texto nas regiões do papel que desejamos. Por padrão, as caixas de texto em LaTeX são justificadas, mas há outras opções comuns como textos centralizados, alinhados à esquerda ou à direita.

Para determinar a posição horizontal do texto, precisamos encontrar nosso primeiro ambiente. Na verdade, um dos primeiros construtos que encontramos em nossa jornada foi o ambiente document, delimitado por dois comandos: \begin e \end.

O ambiente center, com o nome sugere, se encarrega de centralizar texto na página:

\begin{center}
  Este texto será centralizado.
\end{center}

De maneira similar, os ambiente flushleft e flushright alinham texto ao lado esquerdo e direito do papel, respectivamente.

Além disso, é possível controlar o espaço dentro de uma linha com o comando \hspace{comprimento}, por exemplo:

Essa frase\hspace{2cm} está esticada.

Algumas unidades que o LaTeX reconhece são:

mm
cm
in
pt
em (comprimento da letra “m”)
ex (altura da letra “x”)
\textheight e \textwidth (altura e comprimento da corpo do texto)
\pageheight e \pagewidth (altura e comprimento da página toda)

Ainda é possível utilizar o comando \hfill, que preenche todo o espaço disponível na linha:

Começo\hfill meio\hfill fim

Finalmente, o espaço vertical entre os parágrafos pode ser controlado da mesma maneira, com os comandos \vspace{comprimento} e \vfill.

Exemplo e exercício

Vejamos mais no exemplo exemplos/posicao-texto.tex. Depois, vamos resolver exercicios/certificado-posicionado.tex.

Listas

O LaTeX vem com três ambientes para descrever listas: itemize, enumerate e description. Eles permitem a criação de listas itemizadas, enumeradas e de descrição, respectivamente.

\begin{itemize}
  \item O ambiente \code{itemize} é geralmente usado para listas cuja ordem
  não é importante.
  \item A numeração que listas do tipo \code{enumerate} trazem pode indicar
  os passos necessários para completar uma tarefa, ou sua ordem de
  importância.
  \item A lista do tipo \code{description} é excelente para explicar
  conceitos relacionados. Que oportunidade perdida de usá-la!
\end{itemize}

Exemplo

Esses conceitos são explorados no arquivo exemplos/listas.tex. Veremos como criar listas dentro de listas e a sintaxe do ambiente description.

O pacote `enumerate`

Uma maneira muito elegante de customizar listas ordenadas é o pacote enumerate. Ele adiciona um argumento adicional ao ambiente de mesmo nome, permitindo customizar a lista facilmente:

\begin{itemize}[A)]
  \item Tales de Mileto
  \item Pitágoras
  \item Xenófanes
  \item Empédocles
  \item Aristóteles
\end{itemize}

Exercício

Para treinar, resolveremos o exercício exercicios/receita.tex, editando a lista de ingredientes para uma receita de panqueca. Entretanto, há um problema: os contadores resetam quando uma lista é terminada. Podemos criar um novo contador \newcounter{ingredients} e, ao fim da primeira lista, salvar o valor de enumi com \setcounter{ingredients}{\value{enumi}}. No começo da lista que queremos continuar, podemos usar o comando \setcounter{enumi}{\value{ingredients}}.

Tabelas e tabulares

Tabelas são difíceis de escrever em qualquer tipo de editor de texto e, embora o LaTeX tenha ferramentas para lidar com esse tipo de construto textual, não devemos tentar imitar a abordagem de programas WYSIWYG.

No LaTeX, assim como na tradição tipográfica, há uma distinção entre uma tabela “formal” (table), que é legendada e numerada e uma tabulação “informal” (tabular), que é apenas uma disposição de texto alinhado em linhas e colunas. Por exemplo:

\begin{tabular}{lcr}
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6\\
7 & 8 & 9
\end{tabular}

O ambiente tabular não deve ser encarado simplesmente como uma maneira de fazer tabelas, mas primeiramente de alinhar textos na horizontal e na vertical. Sua sintaxe é \begin{tabular}{alinhamentos}. Os valores de alinhamento básicos são c (centro), l (esquerda) e r (direita). É possível, também, especificar linhas verticais com | e parágrafos com tamanhos definidos com p{comprimento} (alinhado ao topo), m{comprimento} (alinhado no meio) e b{comprimento} (alinhado em baixo).

Linhas horizontais podem ser especificadas com \hline:

\begin{tabular}{l|c|r}
\hline
1 & 2 & 3\\
4 & 5 & 6\\
7 & 8 & 9\\
\hline
\end{tabular}

Linhas, sejam elas horizontais ou verticais, devem ser usadas com moderação. O objetivo da tabela é passar informação, portanto o texto deve ser o enfoque central. É melhor deixar que a informação respire, do que cercá-la. Nas palavras de Robert Bringhurst, em Elementos do Estilo Tipográfico:

Assim como o texto, as tabelas ficam canhestras quando abordadas de forma puramente técnica. Boas soluções tipográficas não costumam surgir em resposta a perguntas do tipo “Como posso enfiar essa quantidade de caracteres naquele tanto de espaço?”. (p. 81)

Exemplo

Veremos alguns exemplos de tabelas empregando essas ideias em exemplos/tabelas.tex:

A sintaxe do ambiente tabular
Como fazer tabelas que respiram e dão ênfase ao conteúdo
Quebras de linhas em tabelas
O pacote booktabs
O comando \multicolumn
O pacote longtable e o comando \endhead; existem outros comandos que não exploraremos aqui

Flutuando com `table`

Até agora, temos colocado nossas tabelas em meio ao texto usando o ambiente tabular. É muito comum, no entanto, colocar tabelas em páginas dedicadas, para que não atrapalhem o fluxo do texto. O LaTeX é capaz de fazer isso usando uma abstração conhecida como float.

Em LaTeX, os dois ambientes do tipo float mais comuns são table e figure:

\begin{table}[posição]
  …
\end{table}

As posições possíveis são:

h: aqui (here)
t: topo da página
b: base da página
p: página dedicada a floats
!: sobrescreva as restrições de float

O padrão é tbp.

Nossa primeira tabela poderia ser reescrita desta maneira:

\begin{table}
  \centering
  \begin{tabular}{lcr}
  1 & 2 & 3\\
  4 & 5 & 6\\
  7 & 8 & 9
  \end{tabular}
  \caption{Números de 1 a 9}
  \label{tab:numerosUmNove}
\end{table}

Três comandos a notar: \centering pode ser usado ao invés do ambiente center, pois seu escopo estará limitado; caption{legenda} pode ser usado para adicionar uma legenda à tabela e \label{referencia} permite que referenciemos a tabela usando \ref{referencia}.

Exemplo e exercício

Vamos voltar à exemplos/tabelas.tex e testar o ambiente table. Então, resolver exercicios/robos.tex.

Ferramentas para tabelas

As tabelas que discutimos durante esta introdução não precisaram de muito espaço horizontal. No entanto, há ocasiões nas quais desejamos escrever uma tabela com tamanho dinâmico e que tome a página toda. Para isso, existe o pacote tabularx, que define um novo ambiente que aceita o alinhamento X, que é flexível.

Como em tudo em LaTeX, quantidade de pacotes e detalhes que podemos discutir é grande demais para este pequeno workshop. Deixo aqui alguns links úteis:

Tutorial do Wikibooks, do qual tiramos muitas ideias
Descrição de vários pacotes para tabelas, seus usos e conflitos
Lista de ferramentas para ajudar a criação de tabelas
Table Generator
Table Editor

Imagens

É possível importar gráficos em formatos como png e jpg usando o pacote graphicx. O pacote inclui uma série de comandos para redimensionar e rotacionar textos e gráficos, bem como o comando \includegraphics.

\includegraphics[opções]{imagem}

O comando aceita uma série de opções. Durante este curso, veremos:

width e height: para controlar o comprimento e altura da imagem. Aceita valores como \textwidth e \pageheight
keepaspectratio: um valor booleano (true ou false)
scale: por exemplo, o valor de 0.5 reduz a imagem pela metade

Geralmente, usamos o ambiente figure, um float como o table:

\begin{figure}
  \centering
  \includegraphics{imagem}
  \caption{Uma imagem de exemplo}
  \label{fig:imagem}
\end{figure}

Exemplo e exercício

Demonstraremos esses conceitos no arquivo exemplos/imagens.tex. Vamos aprender a colocar duas imagens lado-a-lado com o ambiente minipage. É importante mencionar que, em alguns casos, é necessário rodar o comando lualatex mais de uma vez para que o documento compile corretamente. Como vimos anteriormente, documentos são compilados em apenas uma passada, geralmente gerando arquivos como aux, log etc. Eles precisam ser lidos para que referências e bibliografias apareçam corretamente. Nesses casos, podemos usar o comando latexmk --lualatex.

Para treinar o que aprendemos, copiar a solução do exercício anterior para exercicios/ilustrado.tex. Adicionar uma imagem de sua escolha para ilustrar a tabela.

Matemática

Uma das principais vocações do LaTeX é a matemática. Até agora, temos trabalhado no chamado “modo de texto”. No “modo de matemática”, a maneira como o LaTeX compreende o que estamos digitando muda consideravelmente. Por exemplo, letras comuns são tratadas como variáveis, que são sempre escritas em itálico.

O modo de matemática vem em dois sabores: inline e displayed. O primeiro é útil quando queremos falar sobre várias variáveis em uma mesma linha. O segundo cria um novo parágrafo. Os comandos para acessar esses modos são:

Inline: \begin{math} … \end{math} ou $ … $
Displayed: \begin{displaymath} … \end{displaymath} ou \[ … \]
Displayed com equações numeradas: \begin{equation} … \end{equation}

(Nota: alguns livros e materiais ensinam o uso de $ … $ para o modo matemático inline e $$ … $$ para o modo matemático displayed. Essa sintaxe pertence ao TeX e foi depreciada no LaTeX. Para mais informações, veja este tópico sobre melhores práticas no StackExchange.)

Há uma infinidade de comandos para descrever matemática, portanto não seria possível ver todos eles nesse workshop. Porém, vamos explorar rapidamente os principais conceitos que devem deixar a vida de quem quer aprender muito mais fácil.

Para uma lista relativamente completa, recomendamos o artigo sobre LaTeX na Wikibooks.

Símbolos

Em nossos teclados, há vários símbolos usados na notação matemática. Por exemplo:

+ - = ! / ( ) [ ] < > | ' :

No modo de matemática, o LaTeX os trata da maneira correta. Para outros símbolos que não estão em nosso teclado, existem comandos:

2 \times 2 = 4

Alfabeto grego

Há comandos fáceis de lembrar para acessar letras gregas:

\alpha, \beta, \pi

Operadores

Funções trigonométricas, logaritmos e exponenciais, limites, módulo etc. são alguns dos operadores que já estão definidos por padrão.

\cos (2\theta) = \cos^2 \theta - \sin^2 \theta

\log xy = \log x + \log y

A Cifra de César funciona da seguinte maneira:

E_n(x) = (x + n) \bmod 26

Potências e subscritos

Potências são representadas com acentos circunflexos, 2^8. Subscritos são representados com underlines, a_b. Como em muitos outros casos no modo de matemática, é possível agrupar valores usando chaves {}: 2^{32}.

f(n) = 4n + n^2

Frações

O comando \frac{numerador}{denominador} cria frações:

F = G \frac{m_1 m_2}{d^2}

É possível colocar frações dentro de frações:

\frac{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}{y-z}

Raízes

O comando \sqrt{n} permite escrever raízes:

\sqrt{10^2} = 10

\sqrt[3]{\frac{a}{b}}

Exemplo e exercício

Vejamos exemplos em exemplos/matematica.tex. Depois, vamos resolver exercicios/equacao.tex.

A classe `abntex2`

A descrição oficial do abnTeX2 segue abaixo:

O abnTeX2, evolução do abnTeX (ABsurd Norms for TeX), é uma suíte para LaTeX que atende os requisitos das normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) para elaboração de documentos técnicos e científicos brasileiros, como artigos científicos, relatórios técnicos, trabalhos acadêmicos como teses, dissertações, projetos de pesquisa e outros documentos do gênero.

A suíte abnTeX2 é composta por uma classe, por pacotes de citação e de formatação de estilos bibliográficos, por exemplos, modelos de documentos e por uma ampla documentação.

Para utilizar o abnTeX2, devemos utilizar a classe abntex2: \documentclass{abntex2}. A classe implementa uma série de comandos e ambientes novos, como por exemplo:

\titulo
\autor
\orientador
\instituicao
\imprimircapa
citacao (ambiente)
resumo (ambiente)

…entre outros. Não faremos um exercício de abnTeX2, porém vamos explorar a anatomia de uma monografia ficcional. Veja o [manual](http://repositorios.cpai.unb.br/ ctan/macros/latex/contrib/abntex2/doc/abntex2.pdf) para mais informações sobre a organização do arquivo.

Exemplo

Estudaremos exemplos/abntex2/trabalho-normatizado.tex.

Classes úteis para alunos da Unicamp

No site da Pró-reitoria de Pós-Graduação da Unicamp, encontramos mais informações sobre o formato padrão das dissertações e teses defendidas na universidade. Infelizmente, no momento não existe uma implementação de classe LaTeX ideal para todos os alunos da Unicamp. Veja abaixo uma lista de templates que podem ajudar, porém deverão ser adaptados pelo usuário:

Modelo de tese do IMECC, desatualizado em relação à última versão da norma, CCPG/001/2015
Mais dois modelos desatualizados no site da FEEC
Modelo específico para o Instituto de Computação, atualizado porém não é facilmente customizável

Bibliografias

Bibliografias em LaTeX não são tão complicadas quanto parecem. A ideia é a seguinte: no diretório do texto, há um arquivo bib que contém uma entrada bibliográfica. Por exemplo:

@article{greenwade93,
  author  = "George D. Greenwade",
  title   = "The {C}omprehensive {T}ex {A}rchive {N}etwork ({CTAN})",
  year    = "1993",
  journal = "TUGBoat",
  volume  = "14",
  number  = "3",
  pages   = "342--351"
}

No arquivo principal, no local em que desejamos incluir a bibliografia, usamos o comando \bibliography{arquivo}. No decorrer do texto, podemos utilizar os comandos \cite[p.~20]{greenwade93} e \citeonline para fazer referência à entrada bibliográfica desejada. Um arquivo bst fica responsável pelo estilo correto da citação e da bibliografia. O pacote abntex2cite, por exemplo, implementa um estilo bst que corresponde ao estilo de citações da ABNT.

Exemplo

Vejamos o arquivo exemplos/abntex2/trabalho-normatizado.tex.

Macros

Uma das maiores vantagens do LaTeX em relação aos outros editores de texto é a sua extensibilidade. É possível adicionar funcionalidades ao sistema por meio de macros. O próprio LaTeX não passa de um conjunto (bastante complexo) de macros do TeX.

Essas macros são programas que automatizam certas funções e permitem que o autor foque em escrever, ao invés de realizar tarefas tediosas repetidamente.

Macros de substituição

O tipo mais simples de macro é o de substituição:

\newcommand{\forma}{ForMA}

Declarações do tipo \newcommand devem ficar no preâmbulo do documento. Após declarar o comando anterior, podemos usar \forma por todo o documento com a garantia de que o texto nunca terá erros de digitação.

Ao utilizar esta macro, é necessário incluir um espaço antes do resto do texto, ou o espaço em branco será engolido: \forma{} texto. Isso ocorre, pois o LaTeX está esperando um argumento. No entanto, é possível carregar o pacote xspace, que adiciona esse espaço de maneira automática:

\usepackage{xspace}
\newcommand{\forma}{ForMA\xspace}

Macros com argumentos

Já encontramos muitos comandos que levam argumentos, como por exemplo \textbf{}. Digamos, por exemplo, que nosso texto é repleto de palavras em inglês, que desejamos diferenciar do resto do texto usando itálico (ou romanas, quando o texto ao redor for itálico) e, além disso, garantir que serão hifenizadas de acordo com as regras da língua inglesa, quando ocorrerem ao fim de uma linha. Podemos declarar um comando \eng{} facilmente, da seguinte maneira:

\newcommand{\eng}[1]{%
  \emph{\textenglish{#1}}%
}

Onde 1 indica a quantidade de argumentos que nosso comando irá receber e #1 será substituído pelo argumento provido pelo usuário:

Texto em português \eng{with some English text that will be hypenated
correctly} caso o texto quebre naquela parte.

Novos ambientes

Também é possível definir novos ambientes em LaTeX. A sintaxe é:

\newenvironment{nome}[num]{antes}{depois}

Por exemplo, o ambiente a seguir deixa o texto em itálico:

\newenvironment{italics}{\itshape}{}

Exemplo e exercício

Temos exemplos no arquivo exemplos/macros.tex. A seguir, resolver o exercício exercicios/automatizando.tex.

Linguística

O LaTeX traz uma série de pacotes que ajudam em tarefas de tipografia comuns para linguistas. Veremos abaixo como escrever transcrições fonéticas com o IPA de maneira fácil; como inserir árvores sintáticas que não são imagens e por isso não perdem resolução ao serem impressas; e como inserir exemplos, glosas e fazer referências a esses elementos no texto.

Transcrições fonéticas com o `tipa`

O tipa permite que você escreva usando o Alfabeto Fonético Internacional (IPA) sem ter que procurar e inserir símbolos a partir de uma lista. Tudo o que for escrito dentro do comando \textipa{} será convertido automaticamente, seguindo uma tabela de referência intuitiva. Por exemplo, para produzir [lĩŋ.ˈgʷis.tɐs], basta digitar:

\textipa{l\~\i N.\textprimstress g\super wis.t5s}

Alguns exemplos de vogais orais:

\textipa{[i e E a O o u]}
\textipa{[I U 5]}

E vogais nasais:

\textipa{\~o}
\textipa{\~\textschwa}
\textipa{\~5}

E também algumas vogais do português brasileiro:

\textipa{S}
\textipa{Z}
\textipa{L}
\textipa{\textltailn}
\textipa{N}
\textipa{\textfishhookr}
\textipa{\textturnr}
\textipa{\t{tS}}
\textipa{\t{dZ}}

Ainda é possível inserir diagramas de vogais de maneira bastante simples, usando o pacote vowel:

\begin{vowel}
\putcvowel[l]{i}{1}
\putcvowel[r]{y}{1}
\putcvowel[l]{e}{2}
\putcvowel[r]{\o}{2}
...
\putcvowel{\textsci\ \textscy}{13}
\putcvowel{\textupsilon}{14}
\putcvowel{\textturna}{15}
\putcvowel{\ae}{16}
\end{vowel}

Veja a tabela de referência exemplos/tipachart.pdf para aprender como acessar todos os símbolos do IPA.

Exemplo e exercício

Temos exemplos no arquivo exemplos/linguistica.tex. A seguir, resolver o exercício exercicios/transcricao.tex.

Árvores sintáticas com o `forest`

Existem muitos pacotes para a inserção de árvores sintáticas no LaTeX, mas provavelmente o melhor e mais poderoso é o forest. Para inserir uma árvore, basta iniciar o ambiente forest e inserir uma sentença com os constituintes delimitados por chaves. Ela será convertida automaticamente para uma árvore.

\begin{forest}
  [CP [C] [IP [I] [VP [V] [NP] ] ] ]
\end{forest}

Por motivos de legibilidade do código, devemos pular linhas e indentar os constituintes que estão em níveis mais baixos da árvore (␣ representa um espaço em branco):

\begin{forest}
␣␣[CP
␣␣␣␣[C]
␣␣␣␣␣␣[IP
␣␣␣␣␣␣␣␣[I]
␣␣␣␣␣␣␣␣[VP
␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣[V]
␣␣␣␣␣␣␣␣␣␣[NP]
␣␣␣␣␣␣␣␣]
␣␣␣␣␣␣]
␣␣]
\end{forest}

A árvore a seguir é um exemplo com todos os nós rotulados e com os nós terminais precedidos de linhas. Note como os nós terminais estão marcados como constituintes dentro de outros constituintes, por exemplo em [DP [O menino]]. Note, ainda, que $_i$ significa que estamos entrando no modo de matemática ( $…$ ) e inserindo um i subscrito (_i):

\begin{forest}
  [IP
    [DP [O menino$_i$]]
    [I$'$
      [I [chegou$_j$]]
      [VP
      [V$'$
        [V [t$_j$]]
        [DP [t$_i$]]
      ]
      ]
    ]
  ]
\end{forest}

É bastante usual omitirmos as linhas que levam aos nós terminais, pois algumas pessoas as consideram redundantes. Isso é possível usando uma sintaxe ligeiramente diferente. Note que, agora, há uma quebra de linha e apenas um constituinte em [DP\\ O menino], por exemplo:

\begin{forest}
  [IP
    [DP\\ O menino$_i$]
    [I$'$
      [I\\ chegou$_j$]
      [VP
        [V$'$
          [V\\ t$_j$]
          [DP\\ t$_i$]
        ]
      ]
    ]
  ]
\end{forest}

O pacote forest é baseado no PGF/TikZ, um conjunto de poderosas bibliotecas gráficas para o LaTeX. Como consequência, as árvores aceitam uma série de customizações que não discutiremos no momento. Porém, vejamos um exemplo para ilustrar o que se pode esperar encontrar no manual do forest. A árvore a seguir não tem todos os nós rotulados e isso causa um comportamento estranho quando a árvore é disposta na página. No entanto, podemos usar a opção for tree = nice empty nodes para remediar a situação:

\begin{forest}
  for tree=nice empty nodes
  [
    [
      [a]
      [menina]
    ]
    [
      [comeu]
        [
          [o]
          [bolo]
        ]
    ]
  ]
\end{forest}

Essa opção, porque se encontra dentro do ambiente forest, irá se aplicar somente para a árvore em questão. Veja o manual do pacote para mais opções.

Às vezes, desejamos omitir informações irrelevantes em alguma árvore. Explicitamos nossa decisão desenhando um triângulo sobre o constituinte que não foi esmiuçado. Para isso, usamos a opção roof, que se aplica a um constituinte em nossa árvore. Veja no exemplo a seguir, onde o constituinte chutada pelo menino está simplificado:

\begin{forest}
  [IP
    [DP\\ a bola]
    [I$'$
      [I\\ foi]
      [VP
        [V$'$
          [V]
          [PartP [chutada pelo\\ menino, roof]]
        ]
      ]
    ]
  ]
\end{forest}

Exemplo e exercício

Temos exemplos no arquivo exemplos/linguistica.tex. A seguir, resolver o exercício exercicios/arvores.tex.

Exemplos numerados e glosas com o `linguex`

Outra tarefa especialmente comum para o linguista é apresentar seus dados em formato de exemplos de sentenças, que são numeradas à esquerda. Não existe uma implementação perfeita em LaTeX para isso, pois cada uma tem suas vantagens e defeitos. O linguex é um desses pacotes com suporte a exemplos e glosas. Você pode aprender sobre outros pacotes para linguistas nesse artigo da WikiBooks, caso o linguex não tenha as funcionalidades de que precisa.

Escolhemos o linguex pois sua sintaxe é relativamente simples e poderosa. Vejamos alguns exemplos básicos:

\ex. Chegou o menino.

\ex. Chegou a carta.

\ex.* A chegou carta.

Sempre deixe uma linha em branco para indicar o fim de um exemplo. É possível mostrar também subexemplos:

\ex.
  \a. Chegou o menino.
  \b. O menino chegou.

Novamente, certifique-se de colocar uma linha em branco ao fim dos exemplos.

Também é possível escrever glosas usando o comando \exg.. As palavras serão alinhadas automaticamente:

\exg.
  Gila abur-u-n ferma hamišaluǧ güǧüna amuq’-da-č.\\
  now they-OBL-GEN farm forever behind stay-FUT-NEG\\
  ``Now their farm will not stay behind forever.''

Referências cruzadas

Já vimos que os comandos \label e \ref permitem criar referências que são automaticamente numeradas e atualizadas pelo LaTeX. Esses comandos também funcionam nos exemplos e glosas do linguex:

\ex.\label{ex:gram} Chegou o menino.

\ex.*\label{ex:agram} A chegou carta.

Em~\ref{ex:gram}, temos uma sentença bem formada, ao contrário
de~\ref{ex:agram}, que é uma sentença agramatical.

Exemplo e exercício

Temos exemplos no arquivo exemplos/linguistica.tex. A seguir, resolver o exercício exercicios/exemplos-glosas.tex.

Referências

Sobre a tipografia do TAoCP antes do TeX
Guia do Wikibooks
LaTeX Tutorials: a Primer
Elementos do Estilo Tipográfico versão 3.0, por Robert Bringhurst. Cosac Naify, 2008.
A beginner’s introduction to typesetting with LaTeX, por Peter Flynn

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