Openoffice.org 3+ Math Editor

Transkript

1 gudmandsen.net Openoffice.org 3+ Math Editor - en hurtig indførelse ver. 2.0 Jako Gudmandsen Septemer 2010 Ophavsret Kopiering, distriution og fremvisning af dette dokument eller dele deraf er tilladt i ikkekommercielle sammenhænge, sålænge dette foregår med tydelig kildeangivelse. Indholdet stilles til rådighed under Open Content License [ ooo3_matheditor2.odt Side 1 /

2 Indholdsfortegnelse 1 Introduktion Generelt Grundlæggende rug Skille- & gruppetegn Gængse operatorer Rødder Summer og integraltegn Vektorer Formateringer Grænseværdier Gaffelfunktioner Parenteser Skalering Særlige tegn Opsætning Eksport Se desuden...14 ooo3_matheditor2.odt Side 2 /

3 1 Introduktion Nedenstående vejledning er aseret på OpenOffice 3.2+, men vil i vid udstrækning også være gældende for tidligere versioner, samt StarOffice. 1.1 Generelt En af de helt store fordele ved OpenOffice Math-editor er den kodeaserede rugerflade. Dette vil højst sandsynligt skræmme visse rugere væk, med henvisning til at det kun er "Linux-freaks" og andre "kode-nørder" som ruger den slags - mest for at hævde sig over for os andre. Det er tildels rigtigt! Det er ofte nemmere at komme i gang med nye programflader, når kommandoerne ligger frit tilgængeligt og kan kaldes ved hjælp af et museklik, når lot ikonerne er forståelige og vedhæftet en forklaringstekst. Omvendt er det - for den erfarne ruger - en evig kilde til frustration, at skulle slippe koncentrationen for at først finde musen på arejdsordet, dernæst finde cursoren (pilen) på skærmen og derefter klikke på en ikon, som i edste tilfælde åde er til at finde & forstå, men ofte kræver kommandoen flere klik ned gennem rullemenuerne i programfladen. Efterfølgende slippes musen igen og korrekt tasteturfingerstilling skal genetaleres. Ikke just effektiv arejdsform. Alligevel er selv Corel WordPerfect gået ort fra deres gammelkendte og særdeles velfungerende formel-editor til fordel for en light-udgave af Math Type 1, som også enyttes af MS Word, men ikke levner muligheder for meget andet end museklik. Det er muligt at enytte museklik i OpenOffice Math-editor på lige fod med Math Type, hvilket er nemmere for en novice, men oplæringen i koderne sker hurtigt, hvorfor mange rugere går over til denne redigeringsform. Sker det at der skal enyttes en kode, som rugeren ikke umiddelart husker uden ad, er der fortsat hjælp at hente i musen, som kan hente åde særlige tegn (eksempelvis det græske alfaet) og kontekstafhængige 1 menuer til de mest udredte matematiske tegnsætninger. Brugere af LaTEX, HTML, ældre versioner af WordPerfect (før version 8) el.lign. vil ingen prolemer have ved at arejde med OpenOffice Math-editor. OpenOffice har desuden den klare fordel at være en gratis komplet kontorpakke, som kan hjemtages fra Internettet ooo3_matheditor2.odt Side 3 /

4 2 Grundlæggende rug Normalt skrives og redigeres matematiske udtryk som elementer i et tekstdokument i OpenOffice Writer, hvor Math-Editor kaldes ved rullegardinet "Indsæt" "Ojekt" "Formel", men der kan med fordel oprettes en genvejstast, eksempelvis F4 som er den første ledige. Math-editoren kan også ånes særskilt, ved "Filer" "Ny" "Formel" hvorefter Math-editor-filen kan importeres / indflettes i eksempelvis et OpenOffice Writerdokument. Det er også muligt at gemme det enkelte matematiske udtryk som en selvstændig fil, ligesom at eksportere til visse andre formater, herunder MathML 1. Når Math-Editor er kaldt, ånes et vindue for neden på skærmen til redigeringen: Illustration 1: Math Editors redigeringsvindue...hvilket giver : y = x 2 For førstegangsrugeren ser det meget avanceret ud, men der skal lot erindres hvordan der tastes på en avanceret grafregner eller i et simpelt matematisk analyseprogram (eksempelvis Derive eller Padowan Graph 2 ): Simple udtryk tastes som de skrives - eksempelvis y=sqrt(x^2+pi). Når der skal designes matematiske udtryk med særlige matematiske tegnsætning (eksempelvis røk, kvadratrod, integraltegn m.v.) er der ehov for en særlig editor. Math-editor åner som standard en lille værktøjskasse ved navn "Udvalg" i øvre højre hjørne af skærmen, hvor der kan vælges de mest enyttede operatorer og tegnsætninger. Denne er opdelt i forskellige grupperinger; ooo3_matheditor2.odt Side 4 /

5 Monadiske/inære operatorer Relationer Mængdeoperatorer Funktioner Operatorer Attriutter (egenskaer) Parenteser Formateringer Andet Illustration 2: 'Udvalg' til at hente koder De to øverste rækker er "gruppe-ikonerne", som ændrer de øvrige rækkes indhold efter ovenstående gruppering. Samme grupper kan hentes i en kontekstafhængig menu, ved højreklik med musen i redigeringsvinduet, hvor forklaringen dog ikke er lagt ud grafisk men i kode-form: Illustration 3: Kontekstafhængig menu til at hente koder Vælges der eksempelvis en røk fremstår koden i redigeringsvinduet med tomme pladsholdere <?>: <?> over <?> Erstattes disse to pladsholdere med de ønskede tegn, fås det ønskede grafiske udtryk: a over a ooo3_matheditor2.odt Side 5 /

6 Herved har vi allerede lært at en røkstreg skrives ved tæller, koden over og slutteligt nævner. OBS! I det efterfølgende enyttes syntaksen <?> som symol for indtastning af de ønskede størrelser! Skille- & gruppetegn Opmærksomheden skal her rettes mod røker og lignende med mere end enkle tegn i tæller og nævner: For at sikrer at de ønskede tegn placeres rigtigt hhv. over og under røkstregen, omkranses indholdet af { } (tuorgklammer). Brug af klammer: {a+1} over {-2} Modsat rug uden klammer: a 1 2 a+1 over -2 a 1 2 Dette harmonerer meget godt med ældre/simple matematiske analyseprogrammer, som kun har en tekststreng til indtastning, og derfor kræver intensiv rug af parenteser. I Math-editor enyttes parenteser dog kun når de skal være synlige i det grafiske udtryk, og derfor ruges tuorgklammerne som "usynlige" parenteser, til styring af det grafiske udtryk. Skal der indføjes en ny linje skrives newline. Nedenstående eksempel viser udvidet rug af klammerne: f(x)~=~{x^2+1} over {{(x+2x)^3}over{e^4x}} f x = x2 1 x 2x 3 e 4x NB."tilde" (~) enyttes som separator (hårdt mellemrum), og er udelukkende for at adskille de to tegn/koder (i ovenstående tilfælde lighedstegnet) der står på hver side af denne, for at få et pænere/mere overskueligt grafisk udtryk. Det emærkes at "Cirkumfleks" (^) enyttes til at opløfte i potens eller eksponent. Ovenstående udtryk ville i et tekstaseret analyseprogram være indtaste ved: f=(x^2+1)/(((x+2x)^3)/(exp(4x))) Det skulle være let at se ligheden mellem de to former, på trods af den ene arejder rent matematisk (analyseprogrammet) og den anden grafisk (OpenOffice Math-editor), men man skal holde tungen lige i munden mht. start/slut parenteser eller klammer. Det er muligt at importere og eksportere koderne mellem disse programmer uden det store efterfølgende rettearejde. ooo3_matheditor2.odt Side 6 /

7 2.1 Gængse operatorer Nu har vi set på røker, og vist rugen af cirkumfleks i forindelse med potens- & eksponentialfunktioner, men der er visse meget udredte operatorer, der er værd at nævne: De trigonometriske operatorer siger sig selv: Sinus hedder sin, cosinus hedder cos, tangens hedder tan, osv. osv Rødder Da programmet er udviklet til tysk og engelsk sprog (på trods af mange danske oversættelser i programmets rugerflade) er koden for eksempelvis kvadratrod givet ved sqrt (squareroot); y=sqrt{2x+1} nroot{3}{x} y= 2x 1 3 x Ved rødder af højere orden end 2, enyttes der nroot, hvor rodens størrelse skrives først og indholdet under rodtegnet derefter. Det er selvfølgeligt muligt at enytte potensindexering i stedet for rødder, hvor eksempelvis: 1 sqrt{x}~=~x^½~=~x^{1 over 2} x = x ½ 2 = x nroot 3 x ~=~x^{1 over 3} Summer og integraltegn Integraler og summer er givet koden int og sum; y=int {2x+1} sum from{n=0} to{infinity} {{%DELTA ^2y} over {%DELTA x^2}} x = x y= 2x 1 n=0 2y x 2 Der er her tale om uestemte integraler, hvor de estemte med tilhørende grænser gennemgås i næste afsnit om formatteringer, da disse er generelle for alle grænseestemte operatorer Vektorer For vektorer er der to primære notationsformer: Den analytiske og den koordinatestemte: vec a = vec + vec c a= c ooo3_matheditor2.odt Side 7 /

8 vec a = left ( stack{x # y} right ) vec a ~=~lline vec a rline cdot left ( stack {cos(v) # sin(v) } right ) a= x y a = a cos v sin v Det vil sige at der skal ruges stack til at sætte to (eller flere) størrelser over hinanden adskilt af en "havelåge" (#). Er der flere end to dimensioner i stack'en tilføjes de øvrige størrelser adskilt af flere havelåger. emærk af der er tilføjet left og right foran de to parenteser, hvilket automatisk skalerer dem i relevante størrelse. Se mere 'Formatteringer'. Desuden fungerer kommandoen inom for inominialfordeling på næsten lige fod med stack. Arejdes der med matricer er koden matrix og adskillelsen mellem elementerne i række er en # og skilletegn for rækkerne (adskillelse af kolonner) er 2 ##. Det emærkes at der er tilføjet left og right foran de to parenteser, hvilket fortæller Math-editoren hvad parenteserne skal omklamre, og derved hvor høje de skal være. 3 Formateringer Ofte er der ehov for at foretage notationer, især indeksering af værdier. Dette gælder ikke mindst i fysikken. Der kan være tale om flere værdier af samme variale eksempelvis x 1, x 2, x 3,...,x n. Dette klares ved suscript, <su>, som det gør sig gældende i mange andre formater (WP, HTML m.fl.), eksempelvis; x su 1, x su 2, x su 3,..., x su n x 1, x 2, x 3,..., x n Skal der enyttes hævede indeksnoteringer klares dette tilsvarende ved superscript; <sup>. Det er dog meget lettere at taste understreg _ for suscript og circumflex ^ for superscript og der er tilsyneladende ingen forskel på funktionaliteten. Herunder en liste over de mest enyttede kommandoer til formatteringer: sænket til højre su {<?>} ny linje newline hævet til højre sup {<?>} hårdt mellemrum ~ sænket til venstre lsup {<?>} venstrejustér alingl hævet til venstre lsup {<?>} centrér alignc ooo3_matheditor2.odt Side 8 /

9 under csu {<?>} højrejustér alignr over csup {<?>} høj venstre parentes left ( understregning doelt understregning underline {<? >} underline underline {<? >} høj højre parentes right ) Grænseværdier For grænseværdier gælder koden from <?> to <?>, eksempelvis; int from a to {x^2+x} dx x 2 x dx a Dvs. først operatoren, så grænseværdierne og slutteligt indholdet og evt. afsluttende indeksering. Desværre sætter Math-Editoren grænseværdierne umiddelart over og under integraltegnet og ikke foran. Grænseværdier sat efter operatoren kan gøres ved at kominere su og sup fra indeksering hvilket kan være nyttigt i flere andre sammenhænge: int _a ^ f(x) dx a f x dx int _a ^ f(x) dx~=~left [F(x) right ]_a ^ a f x dx = [ F x ]a Eksempel på Sum med grænser kan være; sum from{n=0} to{infinity} {{%DELTA ^2y} over {%DELTA x^2}} n=0 2y x 2 Her kan det ses at grænseværdierne kan have flere tegn, lot de omkranses af klammer. Dette gælder i alle sammenhænge i Math-editoren. Skal der sætte grænser på andre former kræves der lidt kreativitet, hvor der udnyttes indexeringen hed hjælp af. <su> og <sup> eller lettere <_> og <^> som sagtens kan forekomme samtidig: left [F(x) right ]_a ^ [F x ] a ooo3_matheditor2.odt Side 9 /

10 f(x) divides _0 ^infinity ~ f x 0 Her emærkes det efterfølgende "hårde mellemrum" ved hjælp af tilden <~> som er indført, da kommandoen <divides> forventer et tegn på egge sider Gaffelfunktioner Samme forhold gør sig i øvrigt gældende for gaffelfunktioner, som der ikke findes en kommando til i Math-Editor, og der derfor skal enyttes en "tuorgklamme" - men kun den ene side: f(x)~=~left lrace stack{x ~"for" x<0 # x^2 ~"for" x>0} right none f x = { x for x 0 x 2 for x 0 p= left lrace stack { a # # c} right none p= { a c Hvor der normalt skal tilføjes en afslutning med "race" (synlig tuorgklamme) indføres none for at fortælle Math Editor at der ikke er ehov for afslutning. Dette gælder for alle parenteserne; (, [, {, dracket, angle, ceil, floor, line, race. Det samme kan virke ved eksempelvis en højre side af en "parentesfunktion", eksempelvis : {Of(x)} over {dx} left lline stack{ ~ # a rightarrow } right none ~=~ %SIGMA _a ^ Of x = dx a a left none {dy} over {dx} right rline _{t=0} dy dx t = Parenteser Som det sås under vektorer med racket-kommandoen, kan parenteser og andre elementer skaleres efter indholdet: k cdot left ( {a+} over c right ) p= { a c Samme vil kunne gøre sig gældende for øvrig parenteslignende typografier; numerisk, osv: ooo3_matheditor2.odt Side 10 /

11 k cdot left lrace {a+} over c right rrace k cdot left [ {a+} over c right ] k cdot left lline {a+} over c right rline k a c k [ a c ] k a c Skalering For at lette læsarheden kan det enkelte element skaleres til en passende størrelse med kommandoen size. herunder er vist to kvadratrødder, hvoraf den ene er skaleret til en størrelse '30': sqrt {x^2+}~~=~~ size 30 {sqrt {x^2+}} x 2 = x 2 Denne skalering kan give prolemer, hvis det kun er eksempelvis et integraltegn, som skal skaleres, men ikke indholdet. Alternativt kan Math-editoren sættes op til standard at vise andre størrelser end fariksindstillingerne. Mere herom i Kapitel 5 om Opsætning. 4 Særlige tegn Et typisk matematisk og fysisk prolem er, når alfaetet ikke er langt nok, hvorfor der ofte enyttes ogstaver fra især det græske alfaet. De er alle markeret med % som egyndelsestegn efterfulgt af ogstavet skrevet med tekst, eksempelvis er lille π givet ved %pi og store Π ved %PI. En meget logisk kodeform, på lige fod med WordPerfect og HTML, hvor samme er noteret i sidstnævnte med &tegn; - som for lille π er givet ved π og stort Π givet ved Π. Disse tegn kan desuden hentes i rullemenuen "Funktioner" "Katalog...", hvor klik på det valgte tegn overfører koden til Math-editoren, til det sted hvor cursoren var placeret udførelse af kommandoen. Der er yderligere særlige tegn under "Andet" i henholdsvis "Udvalg"-værktøjskassen og den kontekstafhængige menu i Math-editor. Det drejer sig l.a. om uendelig 1 ( ), nala ( ), partiel/lødt d ( ) m.fl. Desuden kan der nævnes flg. matematiske tegn: skalar (prik) cdot approksimeret approx 1 En liste over alle symoler kan findes i OpenOffice.org's særdeles udmærkede hjælpefunktion. ooo3_matheditor2.odt Side 11 /

12 kryds (X) times proportional prop plus/minus ± +- ikke-lig med <> gående i mod doelt pil, venstre toward dlarrow mindre/lig med <= doelt pil, højre / medfører drarrow større/lig med >= doeltpil, egge veje / ensetydende, iimplikation dlrarrow numerisk as {<?>} sum a sum {<?>} vektorpil a vec <?> uestemt integrale xdx estemt integrale a xdx int {<?>} int from <?> to <?> {<?>} lang vektorpil ac widevec {<?>} estemte integrale (II) a xdx int _a ^ {xdx} Se desuden yderligere tegn i den kontekstafhængige menu 1 i Math-editor. Ønskes der enyttet et tegn fra tastaturet, som Math Editor normalt ruger til kodesætning - eksempelvis %, procent - skal dette sættes i "gåseøjne", hvorved Math Editor vil fremvise tegnet. Dette kan også ruges til indsættelse af ren tekst i et formelfelt, som kommentar til det matematiske udtryk. "Forrug" ~=~67 "%" Forrug = 67 % Et enkelt tegn som kan mangle i Math Editors tegn-iliotek og som kan være nyttigt i mange sammenhænge er (grader), men her må man være kreativ og lave det som et hævet lille "o", ^o. v "&" w~=~90^o~=~1"/"2 cdot %pi "rad" v & w = 90 o = 1 / 2 rad Der skal tilføjes et mellemrum (space) efter cirkumflex, inden o, da der ellers vil live skrevet netop ô. 1 Kontekstafhængig menu = forskellige popup-menuer alt efter hvilket element der peges på / er markeret, på skærmen. Kaldes med højreklik med musen. ooo3_matheditor2.odt Side 12 /

13 OpenOffice.org Math-editor er dog også foreredt til rugen af Anis-koder, hvor eksempelvis førnævnte grader kan tastes som Alt+0176: v "&" w~=~90 <Alt>0176 ~=~1"/"2 cdot %pi "rad" v & w = 90 = 1 / 2 rad En komplet liste over ANSi koderne kan findes på nettet 1. 5 Opsætning For selv at have kontrol over størrelserne på de enkelte tegn i et matematisk udtryk er Math-editoren udstyret med en mindre samling muligheder i rullegardinet "Formater": Skrifttyper..., Skriftstørrelser..., Afstand... og justering... Skrifttyperne er egrænset til de installerede tegnsæt til rug i Math-editor, da eksempelvis græsk Gamma ikke er med i tegnsættet Times New Roman. Skriftstørrelserne kan derimod reguleres grundlæggende og skalering for eksempelvis potenser m.m. På samme sæt kan tegnafstanden sættes og hvorvidt du vil have formlerne til venstre, midt i eller til højre i oksen. Disse indstillinger er især relevante ifm. eksport til andre formater, hvor ojekter som formler vedhæftes i grafikformat, hvor for små grafikfiler kan give meget svært læselige formler, hvor eksempelvis det ikke kan ses om en potens er i 2. eller n te el. lig. Dette gør sig især gældende ved eksport fra OpenOffice Writer til HTML, hvor alle formler ændres til grafikfiler, med egrænset opløsning - ofte ulæselige på print. 1 ooo3_matheditor2.odt Side 13 /

14 6 Eksport Som så mange andre editorer kan OpenOffice også gemme i andre formater, herunder HTML og MS Word, hvor sidstnævnte ofte kan redigeres i OpenOffice uden at Word-rugere lægger mærke til forskellen. Træerne vokser jo ikke ind i himlen, hvorfor det dog skal emærkes, at formler kreeret i OpenOffice og gemt i MS Word-format kan være meget prolematiske at læse & redigere i MS Word. Det er dog set at OpenOffice Math-Editor kan kaldes fra MSWord og ruges dér, i stedet for den oprindelige Equation-Editor fra Math- Type. Når et Writer-dokument indeholdende formel-ojekter gemmes som HTML, vil openoffice oprette en strie grafikfiler (PNG-format med transparent aggrund) indeholdende de enkelte formler. Disse grafikelementer indlejres i HTMLdokumentet, på lige fod med normal grafik. Der er desværre ikke mulighed for en skalering af formlerne, hvorfor det anefales at ændre opsætningen af Math Editor inden rug, til relative størrelser faktor 1,2 eller større end standard. Her ved liver grafikfilerne store nok at være læselige i rowseren og ved udskrift fra nettet. Nyere versioner af Math-editor kan ligeledes gemmes i MathML-formatet, som en Internet-standard under World Wide We Consortium 1 (). For at anvende dette format, kræves der dyere kendska til rug af XML, hvorfor det ikke vil live ehandlet i nærværende skrift. 7 Se desuden På det danske OpenOffice.org kan der efterhånden findes mange og særdeles gode vejledninger til programmet, som sammen med en meget gennemført hjælpefunktion <F1> gør det til måske den edst dokumenterede kontorpakke nogen sinde 2. Den officielle vejledning til Math-editoren hedder 'Kom i gang med OpenOffice.org - Kapitel 11: Start med Math' 3, men er ikke særlig grundig. Som supplement kan der derfor anefales 'Using OpenOffice.org Math' på wiki.services.openoffice.org 4, screencast fra Plan-B 5 eller den grundige engelsksprogede 'Math Ojects: The Equation Editor' 6. ver. 2.0 Jako Gudmandsen Septemer ooo3_matheditor2.odt Side 14 /