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2021-04-29 19:06:59 +02:00

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@slide(layout=chapter-slide)
@title
Mathematische Formeln
@slide(layout=content-and-preview)
@title
Formel-Umgebungen 🧮
@content
``` {.lang-tex .hljs}
$2 \sqrt{\frac{\pi^2}{3} \cdot c_2}$
```
Mathematische Formeln können **nur im sogenannten Mathmode** gesetzt werden, der inline durch zwei Dollarzeichen aktiviert wird. Außerdem gibt es eine Blockumgebung:
``` {.lang-tex .hljs}
\begin{equation}
2 \sqrt{\frac{\pi^2}{3} \cdot c_2}
\end{equation}
```
Pakete: `amsmath`, `amsthm`, `amssymb`, `mathtools`
@preview
![](svg/chapter-09/simple-maths-crop.svg)
@slide(layout=content-only)
@title
Einige Beispiele
@content
<table>
<tr>
<th>Quelltext</th>
<th>Ergebnis</th>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\sqrt{16}`</td>
<td>$\sqrt{16}$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\frac{3}{4}`</td>
<td>$\frac{3}{4}$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`e^{\pi}`</td>
<td>$e^{\pi}$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\sum_{i=1}^{n}x^2`</td>
<td>$\sum_{i=1}^{n} x^2$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`12 \leq 4 x^2 + 13`</td>
<td>$12 \leq 4 x^2 + 13$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`{n \choose k}`</td>
<td>${n \choose k}$</td>
</tr>
</table>
++ Durch `^{…}` und `_{…}` werden die Inhalte in den Klammern hoch- oder tiefgestellt.
@slide(layout=content-only)
@title
Einige Beispiele
@content
<table>
<tr>
<th>Quelltext</th>
<th>Ergebnis</th>
</tr>
<tr>
<td>`(x)`, `[x]`, `\lbrace x \rbrace`, `\lvert x \rvert`</td>
<td>$(x), [x], \lbrace x\rbrace, \lvert x\rvert$</td>
</tr>
<tr>
<td>`\exists`, `\forall`, `\in`, <br />`\notin`, `\infty`</td>
<td>$\exists,\forall,\in,\notin,\infty$</td>
</tr>
<tr>
<td>`\alpha`, `\beta`, `\Gamma`, <br />`\Delta`, `\varepsilon`, `\pi`</td>
<td>$\alpha, \beta, \Gamma, \Delta, \varepsilon, \pi$</td>
</tr>
<tr>
<td>`\rightarrow`, `\leftarrow`, `\Rightarrow`, `\Leftarrow`, `\Leftrightarrow`</td>
<td>$\rightarrow, \leftarrow, \Rightarrow, \Leftarrow, \Leftrightarrow$</td>
</tr>
<tr>
<td>`(A \cup B) \cap C`</td>
<td>$(A \cup B) \cap C$</td>
</tr>
<tr>
<td>`(A \lor B) \land C`</td>
<td>$(A \lor B) \land C$</td>
</tr>
<tr>
<td>`(A \cdot B) \times C`</td>
<td>$(A \cdot B) \times C$</td>
</tr>
</table>
@slide(layout=content-only)
@title
Mitwachsende Klammern
@content
<table>
<tr>
<th>Quelltext</th>
<th>Ergebnis</th>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\left( \frac{1}{2} \right)`</td>
<td>$\left( \frac{1}{2} \right)$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\left[ \frac{1}{2} \right]`</td>
<td>$\left[ \frac{1}{2} \right]$</td>
</tr>
<tr class="fragment">
<td>`\left\lbrace \frac{1}{2} \right\rbrace`</td>
<td>$\left\lbrace \frac{1}{2} \right\rbrace$</td>
</tr>
</table>
``` {.lang-tex .hljs .fragment}
$4 \cdot \left( \frac{1}{2} % …
```
<p class="fragment" style="text-align: center;">$4 \cdot \left(\frac{1}{2} +\frac{3}{ 12 \cdot \left( 2 + \frac{1}{86 \cdot \left(\frac{1}{2} + 24 \right)} \right)} \right)$</p>
@slide(layout=content-and-preview)
@title
Darstellung von Grenzen
@content
Mit dem Befehl `\limits` lassen sich die Grenzen von Integralen unter und über dem Integralzeichen darstellen. Bei Summen, Produkten und Grenzwerten geschieht das automatisch.
``` {.lang-tex .hljs}
\sum_{i=1}^{n^2}(x+2)
\prod_{j=1}^{100}(3 \cdot x)
\lim_{x \rightarrow \infty}(14x^3 - 12)
\int\limits_{-12}^{4}(14x^3 - 12)
```
<p data-category="Achtung!">Der Einsatz von `\limits` sollte im Fließtext vermieden werden.</p>
@preview
![](svg/chapter-09/limits-crop.svg)
@slide(layout=content-and-preview)
@title
Ausrichtung von mehreren Gleichungen
@content
Die Umgebung `align` erlaubt es, Gleichungen zum Beispiel am &hairsp;=&hairsp; auszurichten.
``` {.lang-tex .hljs}
\begin{align}
13 \cdot (4a - 3)^2 &= 13 … \\
&= 208a^2 - 312a + 117
\end{align}
```
* ++ Ausgerichtet wird am `&`-Zeichen.
* ++ Zeilenumbrüche werden mit `\\` markiert.
* ++ Die Nummerierung kann bei `align` und `equation` durch durch ein Sternchen nach dem Umgebungsnamen (z.&thinsp;B. `\begin{align*}` und `\end{align*}`) unterdrückt werden.
@preview
![](svg/chapter-09/alignment-crop.svg)
@slide(layout=content-only)
@title
Mengenschreibweise
@content
Manchmal ist es notwendig, im Zusammenhang mit der Mengenschreibweise Prädikate unter Verwendung von textuellen Beschreibungen oder längeren Funktionsnamen zu definieren.
Für diesen Fall gibt es den Befehl `\mathrm{}`.
<p style="text-align: center;">$\left\lbrace x \mid tiefe(x) \geq 20\right\rbrace$</p>
<p style="text-align: center;" class="fragment">$\left\lbrace x \mid \mathrm{tiefe}(x) \geq 20\right\rbrace$</p>
``` {.lang-tex .hljs .fragment}
$\left\lbrace x \mid \mathrm{tiefe}(x) …
```
@slide(layout=task)
@task-number
8a
@title
Formeln setzen
@content
Setzt die folgenden Formeln in der Datei `exercises/maths/math-formulas.raw.tex`.
<img src="svg/chapter-09/task-a-crop.svg" style="height: 50vh; margin: 0 auto; display: block; padding-top: 3rem;" />
@slide(layout=task)
@task-number
8b
@title
Formeln setzen
@content
Setzt die folgenden Formeln in der Datei `exercises/maths/math-formulas.raw.tex`.
<img src="svg/chapter-09/task-b-crop.svg" style="height: 50vh; margin: 0 auto; display: block; padding-top: 3rem;" />