$\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$, des éditeurs de documents mathématiques pour les universités et les professionnels de l’édition

« Nous ne voulions pas créer de beaux documents, nous voulions qu’ils soient les meilleurs. »

Donald E. KNUTH, Créateur du langage $\rm\TeX$.

$\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$, c’est quoi ?

$\rm\TeX$ se prononce en français « tek » ou « tekh » avec kh = la “jota” espagnole). $\rm\LaTeX$ se prononce en français « LaTek » ou « Laytekh ».

Donald E. KNUTH

$\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$ sont des logiciels gratuits, multilingue, multiplateforme (DOS, Windows, Mac OS, Linux, Unix) et open source.
La première version de $\rm\TeX$ est créée en 1978 par l’équipe du professeur Donald E. KNUTH à l’université de Stanford, Californie, États-Unis. C’est un ensemble de plus de 200 macros écrites à partir du langage C, pour gérer la composition et la mise en forme d’un document, article ou livre ou toute autre publication scientifique, selon « Les règles de l’Art » de l’édition propres à chaque langue.

The TeXBook (Computers & Typesetting), Reading, Massachusetts, Addison-Wesley, 1984.1986 by The American Mathematical Society. x+483pp. ISBN 0-201-13448-9

$\rm\LaTeX$ est la version précompilée, écrite en $\rm\TeX$ par Leslie LAMPORT au début des années 1980 (d’où le «LA» de LaTeX) à partir de $\rm\TeX$, version prête à l’emploi pour créer des modèles d’articles, de livres,…


Comment ça marche ?

Leslie LAMPORT

La première version est créée en 1983. Et depuis 1989, il est maintenu par une équipe de bénévoles dans une version qui s’appelle $\LaTeX$2$\varepsilon$, au sein du projet $\rm\LaTeX3$.

« $\rm\LaTeX$ User’s Guide and Reference Manual » Addison-Wesley Publishing Compagny Inc. 1985. 1994 pour la deuxième édition.

La version $\rm\LaTeX$ (la plus répandue) est un langage de balisage. Comme HTML, une balise ouvre le formatage et une balise le ferme. Les formules de mathématiques dans le texte commencent par un “\$” et ferment par un “\$”. Les formules centrées commencent par “\$\$” et ferment par un “\$\$”. Un environnement “theorem” commence par \begin{theorem} et finit par \end{theorem}. un “tableau” commence par \begin{array} et finit par \end{array} … Toutes les commandes (les macros) commencent par un « \ » (antislash), les groupes par entre des accolades, etc. Voici, par exemple, le codage de la formule de la moyenne écrite en bleu et encadrée en rouge :

$$\color{brown}{\boxed{~ \color{blue}{ \lim_{n\rightarrow +\infty}
\dfrac{1}{n}\sum_{k=1}^n f\left(a+k\dfrac{b-a}{n}\right)
=\dfrac{1}{b-a} \int_a^b f(x)\,{\rm d}x~}}}$$

qui donne une fois compilée : $$\color{brown}{\boxed{~ \color{blue}{\displaystyle \lim_{n\rightarrow +\infty} \dfrac{1}{n}\sum_{k=1}^n f\left(a+k\dfrac{b-a}{n} \right)= \dfrac{1}{b-a} \int_a^b f(x)\,{\rm d}x~}}}$$

Contrairement aux traitements de texte habituels, $\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$ ne sont pas WYSIWYG, en anglais « what you see is what you get ». On ne voit pas à l’écran la manière dont le document sera imprimé. Cette mise en forme sera faite par le logiciel : programme appelé latex ou pdflatex et dvips. Ils fonctionnent en deux ou trois temps.

  1. On « saisit le texte du document » avec un éditeur de texte basique du type « Bloc-notes », on enregistre le fichier avec avec une extension .tex (comme son nom l’indique, c’est un fichier $\rm\TeX$. Rassurez-vous ! Cette période est révolue. (*)
  2. On « compile le fichier.tex » avec l’exécutable “Latex.exe” qui crée un fichier.dvi, pour « device independant ». Ce qui signifie que le document.dvi créé donnera le même document sur papier, sur une imprimante basique ou une photocomposeuse professionnelle.
  3. On applique un autre logiciel exécutable “PdfLaTex.exe” au .dvi pour créer un fichier .pdf (portable document file). On peut également appliquer un autre logiciel exécutable “dvips.exe” au .dvi pour créer un fichier .ps (PostScript) ou .eps (Encapsulated PostScript) pour les photocomposeuses professionnelles (à 2400 ppp, points par pouce) et l’édition de livres de grande qualité.

Rassurez-vous ! Les « intégrateurs » sont là.

Il existe des environnement de développement « intégré » (abrégé EDI en français ou IDE en anglais, pour integrated development environment), qui permettent d’une part, de programmer toutes ces taches en une seule et, d’autre part, d’éviter de retaper les macros.
Le plus répandue de ces EDI est « $\rm\TeX$maker » (Cliquez-ici).

TeXmaker. Image xm1math.net

Avec des modules indépendants appelés des packages, $\rm\LaTeX$ devient encore plus puissant et plus rapide d’exécution. On ne charge pour la compilation que les packages utiles et nos propres macros, en préambule du document. Par exemple, on rajoute la ligne \usepackage{musictex}pour insérer des partitions de musique ou \usepackage{graphix}pour inclure des graphiques ou encore \usepackage{pst-tree,pst-plot,pst-text,pst-func,pst-math,pst-bspline,pstricks-add} pour inclure le code de création d’un graphique directement, en PostScript ; etc.

Donald E. KNUTH, depuis le début, a légué ses droits à la communauté scientifique mondiale, représentée par l’AMS (American Mathematical Society). Le logiciel est donc gratuit et open-source. Chacun peut contribuer à son amélioration en créant de nouvelles macros ou de nouvelles fonctionalités. Les versions de $\TeX$ suivent les décimales de $\pi$. Actuellement, nous spmmes à la version : 3.141592653

$\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$, des éditeurs scientifiques puissants

La composition de qualité supérieure des formules et de documents mathématiques et scientifiques, et même de musique, est exceptionnelle. Si vous êtes étudiant ou scientifique ou professionnel de l’édition, alors $\rm\LaTeX$ est de loin le meilleur choix pour vous.

Très stable $\rm\TeX$ gère facilement des documents complexes quelle que soit leur taille, des capacités élevées de gestion des références croisées, sa numérotation de formules, de tableaux, de figures, de génération d’index, de glossaires, de bibliographies et de sommaires. Il est multilingue avec des fonctionnalités spécifiques à chaque langue. Enfin, il est capable d’utiliser Fonctionnalités (professionnelles) PostScript et PDF.

D’où vient le nom $\rm\TeX$ ?

Le mot $\rm\TeX$, « $\tau\varepsilon\chi$ » en grec, signifie « ART ». C’est le préfixe « Tech » des mots « technologie » et « techniques ».

Denis Diderot [1713-1784], dans son article sur l’art, disait que « Tout Art possède sa pratique et sa théorie ». Thomas Blunt [1618-1679], dans sa “Glossographia”, après avoir donné au terme « Art » la définition suivante : « “Art“, (Lat.) Skill or Cunning; a collection of Rules, Inventions and Experiments, that faciliting Undertakings » [“Art”, (lat.) Compétence ou ruse ; une collection de règles, d’inventions et d’expériences (ou de techniques) qui facilitent les entreprises], présente la « Technologie » ainsi : « Technology, (Gr.) a description of Arts, chiefly Mechanical », [description d’un ensemble de techniques, principalement mécaniques,… ], terme qui se réfère conjointement au savoir-faire de l’artisan et à la science mathématique de l’artiste.

[Réf. Anne-Françoise Garçon, « Mais d’où vient la technologie ? », e-Phaïstos [En ligne], II-1 | 2013, mis en ligne le 15 décembre 2019, consulté le 17 décembre 2021. URL : http://journals.openedition.org/ephaistos/1326 ; DOI : https://doi.org/10.4000/ephaistos.1326]

En résumé, $\rm\LaTeX$ est un langage de description donnant à l’auteur les moyens d’obtenir des documents mis en page de façon professionnelle sans avoir à se soucier de leur forme. La priorité est donnée à l’essentiel : le contenu.

$\rm\LaTeX$ est une arme à double tranchant, car s’il a tendance à générer une mise en page presque parfaite, il est souvent très difficile d’agencer les éléments de façon plus exotique. $\rm\LaTeX$ est conçu pour créer des documents lisibles et beaux. Bien souvent, quand il essayera de changer votre mise en page (car pour lui, elle n’est pas adaptée), il aura raison.

Un soin tout particulier a été consacré à l’élaboration de commandes permettant d’écrire très facilement d’impeccables formules mathématiques. La figure suivante est un exemple de rendu d’une formule compliquée, qui n’a pourtant requis qu’une seule ligne de code $\rm\LaTeX$. Cette spécificité et cette facilité d’écriture des formules font de $\rm\LaTeX$ un outil très diffusé dans le monde scientifique.

Logamaths.fr et $\rm\LaTeX$

J’ai opté pour la création de mes cours sur le site logamaths.fr avec WordPress et un module (plugin) incluant $\rm\LaTeX$. J’ai rajouté les couleurs pour distinguer les blocs de définition, des théorèmes et propriétés, des exercices et des blocs en accordéon pour la correction des exercices. J’ai également divisé chaque chapitre en « compétences » incluant des exercic corrigés. Cela permet d’éviter les fichiers.pdf de 12 ou 16 pages difficiles à digérer.

Bon travail à vous !

Associations TUG & GUTenberg

The TeX Users Group (TUG) est une organisation à but non lucratif fondée en 1980, pour quiconque utilise le système de composition $\rm\TeX$ créé par Donald Knuth et/ou s’intéresse à la typographie et à la conception de polices de caractères.

GUTenberg, Groupe francophone des Utilisateurs de $\rm\TeX$ (GUT) a pour but de promouvoir l’utilisation de $\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$ en offrant à ses adhérents un ensemble de services autour de ces logiciels, aidant à leur découverte et à leur utilisation.

GUTenberg est une association loi 1901, fondée en 1988 par la communauté des utilisateurs. Depuis plus de trente ans, elle maintient des services électroniques, qui visent à favoriser les échanges et l’entraide autour de $\rm\TeX$ et $\rm\LaTeX$. Elle participe au développement et à l’adaptation des logiciels, en contribuant notamment à la distribution $\TeX$Live.

A SUIVRE

1. Installation de LaTeX

Installation de LaTeX
Les bases
Divers
Index, glossaire et nomenclature
Bibliographie avec LaTeX
Mathématiques
Environnements graphiques
Utilisation de l’éditeur Texmaker
Liens vers d’autres ressources

2. Éditeur LaTeX libre et multi-plateforme depuis 2003

3. Compositions et mise et mise en page avec LaTeX : Articles, livres,…

4. LaTeX dans WordPress