Dirk Bongartz Simon Fischer

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Kurzeinf¨ uhrung in L A T E X und Beamer Dirk Bongartz Simon Fischer Department of Computer Science I RWTH Aachen SS 2005

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Kurzeinfuhrung in LATEX und Beamer

Dirk Bongartz Simon Fischer

Department of Computer Science IRWTH Aachen

SS 2005

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1 EinleitungDie Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

2 Bilder einbindenBilderzeugung — XfigEinbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

3 FolienGrundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

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LATEX

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Die Basisstruktur

\documentclass{article} % Festlegung des Dokumenttyps/der Basisumgebung

\usepackage{german, isolatin1, amssymb} % zusatzliche Befehlssatze

% Hier konnen noch einige globale Einstellungen folgen

\pagestyle{empty} % drucke keine Seitenzahlen

\newcommand{\Hallo}{Hallo --- hier ist \LaTeX.}

\begin{document}

% Hier folgt der eigentliche Inhalt des Dokuments.

\Hallo

\end{document}

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Die Basisstruktur

\documentclass{article}

\usepackage{german,isolatin1}

\usepackage{amssymb}

\pagestyle{empty}

\newcommand{\Hallo}{Hallo ...}

\begin{document}

\Hallo

\end{document}

Hallo — hier ist LATEX.

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Erzeugung von PS/PDF-Dokumenten

Ubersetzen:”latex file.tex“ → file.dvi

PS erzeugen:”dvips file.dvi“ → file.ps

PDF erzeugen:

Aus PS-Datei — dann Verwendung der Option”-P pdf“ beim

Aufruf von dvips und:

”ps2pdf file.ps“ → file.pdf

Aus TEX-Datei — dann sind keine eps-Bilder moglich:

”pdflatex file.tex“ → file.pdf

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Programme zur Prasentation

gv (ghostview) : fur PS und PDF-Dateien; kein Vollbildmodus

pspresent : fur PS-Dateien (wie der Name schon sagt)

acroread : fur PDF-Dateien

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Gliederungsbefehle fur das Gesamtdokument

\section{Titel des

Abschnitts}

\subsection{Titel des

Unterabschnitts}

\subsubsection{Titeldes UnterUnter...}

\paragraph{Titel des

Paragraphen}

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Gliederungsbefehle fur das Gesamtdokument

\section{Titel des

Abschnitts}

\subsection{Titel des

Unterabschnitts}

\subsubsection{Titeldes UnterUnter...}

\paragraph{Titel des

Paragraphen}

1 Titel des Abschnitts

1.1 Titel des Unterabschnitts

1.1.1 Titel des UnterUnter ...

Titel des Paragraphen

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Gliederungsbefehle fur das Gesamtdokument

\section{Einleitung}\label{mylabel}[. . .] wie in

Abschnitt˜\ref{mylabel}gezeigt.

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Die Struktur von LATEXPS/PDF erzeugenDokumentgliederungTextstrukturierungMathematische Formeln

Gliederungsbefehle fur das Gesamtdokument

\section{Einleitung}\label{mylabel}[. . .] wie in

Abschnitt˜\ref{mylabel}gezeigt.

1. Einleitung. . . wie in Abschnitt 1 gezeigt.

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Spezielle Bereiche — Titelseite

\title{Mechanism Design}\author{Dirk Mustermann}\maketitle

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Spezielle Bereiche — Titelseite

\title{Mechanism Design}\author{Dirk Mustermann}\maketitle

Mechanism Design

Dirk Mustermann26. Oktober 2006

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Spezielle Bereiche — Inhaltsverzeichnis

Befehl: \tableofcontents

Automatisch aus derSection-Struktur desDokuments erzeugt.

Zweifacher Aufruf von latex

notwendig.

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Spezielle Bereiche — Inhaltsverzeichnis

Befehl: \tableofcontents

Automatisch aus derSection-Struktur desDokuments erzeugt.

Zweifacher Aufruf von latex

notwendig.

Inhalt1 Einleitung 131.1 Informatik als wissens haftli he Disziplin . . . . . . . . . . . . 131.2 Eine faszinierende Theorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.3 F�ur die Studierenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.4 Aufbau des Lehrmaterials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Alphabete, W�orter, Spra hen und Aufgaben 282.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.2 Alphabete, W�orter und Spra hen . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3 Algorithmis he Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412.4 Kolmogorov-Komplexit�at . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522.5 Zusammenfassung und Ausbli k . . . . . . . . . . . . . . . . . 673 Endli he Automaten 693.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.2 Die Darstellungen der endli hen Automaten . . . . . . . . . . 703.3 Simulationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813.4 Beweise der Ni htexistenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843.5 Ni htdeterminismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923.6 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1034 Turingmas hinen 1064.1 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064.2 Das Modell der Turingmas hine . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

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Spezielle Bereiche — Literaturverzeichnis

Referenz im Text:\cite{marke}

Am Ende des Dokuments:

\begin{thebibliography}{XXXX}\bibitem[Bon04]{marke}

D. Bongartz: LaTeX-Einfuhrung.

\end{thebibliography}

Automatisch aus Referenzenim Dokument erzeugt.

Zweifacher Aufruf von latex

notwendig.

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Spezielle Bereiche — Literaturverzeichnis

Referenz im Text:\cite{marke}

Am Ende des Dokuments:

\begin{thebibliography}{XXXX}\bibitem[Bon04]{marke}

D. Bongartz: LaTeX-Einfuhrung.

\end{thebibliography}

Automatisch aus Referenzenim Dokument erzeugt.

Zweifacher Aufruf von latex

notwendig.

Literaturverzei hnis[AHU74℄ A. V. Aho, J. E. Hop roft und J. D. Ullman: The Design and Analysis of ComputerAlgorithms. Addison-Wesley, 1974.[AHU83℄ A. V. Aho, J. E. Hop roft und J. D. Ullman: Data Stru tures and Algorithms. Addison-Wesley, 1983.[Aku00℄ T. Akutsu: Dynami programming algorithms for RNA se ondary stru ture predi tionwith pseudoknots. Dis rete Applied Mathemati s 104, 2000, pp. 45{62.[AM99℄ T. Akutsu und S. Miyano: On the approximation of protein threading. Theoreti al Com-puter S ien e, 210, 1999, pp. 261{275.[AGGN02℄ J. Alber, J. Gramm, J. Guo und R. Niedermeier: Towards Optimally Solving the Lon-gest Common Subsequen e Problem for Sequen es with Nested Ar Annotationsin Linear Time. Pro eedings of the 13th Annual Symposium on Combinatorial PatternMat hing (CPM'02), Springer LNCS 2373, 2002, pp. 99{114.[AKNW95℄ F. Alizadeh, R. M. Karp, L. A. Newberg und D. K. Weisser: Physi al mapping of hromosomes: A ombinatorial problem in omputational biology. Algorithmi a 13(1/2),1995, pp. 52{76.[AKWZ95℄ F. Alizadeh, R. M. Karp, D. K. Weisser und G. Zweig: Physi al mapping of hromo-somes using unique probes. Journal of Computational Biology 2(2), 1995, pp. 159{184.[Alp98℄ L. Alphey: DNA-Sequenzierung. Spektrum Verlag, 1998.[AGMML90℄ S. F. Alts hul, W. Gish, W. Miller, E. W. Myers und D. J. Lipman: A basi lo alalignment sear h tool. Journal of Mole ular Biology 215, 1990, pp. 403{410.[A++97℄ S. F. Alts hul, T. L. Madden, A. Zhang, Z. Zhang, W. Miller und D. J. Lipman: GappedBLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database sear h programs. Nu lei A ids Resear h 25, 1997, 3389{3402.[AHW61℄ C. B. An�nsen, E. Haber, und F. H. White: The kineti s of the formation of nativeribonu lease during oxidation of the redu ed polypeptide domain. Pro eedings of theNational A ademy of S ien e of the USA, 47, 1961, pp. 1309{1314.[Apo85℄ A. Apostoli o: The myriad virtues of subword trees. In: A. Apostoli o und Z. Galil(Hrsg.): Combinatori s on Words. Springer, Nato ASI series vol. 112, 1985, pp. 85{96.[ABLX00℄ A. Apostoli o, M. E. Bo k, S. Lonardi und X. Xu: EÆ ient dete tion of unusual words.Journal of Computational Biology 7(1/2), 2000, pp. 71{94.[AG86℄ A. Apostoli o und R. Gian arlo: The Boyer-Moore-Galil string sear hing strategies re-visited. SIAM Journal on Computing 15, 1986, pp. 98{105.[AS95℄ C. Armen und C. Stein: Improved length bounds for the shortest superstring problem(extended abstra t). Pro eedings of the Fourth International Workshop on Algorithmsand Data Stru tures (WADS'95), Springer LNCS 955, 1995, pp. 494{505.[AS98℄ C. Armen und C. Stein: A 2 23 superstring approximation algorithm. Dis rete AppliedMathemati s 88, 1998, pp. 29{57.[BP96℄ V. Bafna und P. A. Pevzner: Sorting by transpositions. Pro eedings of the 6th An-nual ACM-SIAM Symposium on Dis rete Algorithms (SODA'96), 1996, pp. 614{623.

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Spezielle Bereiche — Literaturverzeichnis 2

Separate BibTeX-Datei

Zitieren mit\cite{Roughgarden02}

Literaturverzeichnis mit

\bibliographystyle{plain}\bibliography{filename}

Aufrufe: latex, bibtex,latex, latex

@String{PROC = {Proc.}}

@String{SODA = {Ann. ACM--SIAM Symp.

on Discrete Algorithms (SODA)}}

@InProceedings{Roughgarden02,

author = {Tim Roughgarden},

title = {How unfair is

optimal routing?},

booktitle = PROC # { 13th } # SODA,

pages = {203--204},

year = {2002}

}

...

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Die Itemize-Umgebung

\begin{itemize}

\item

\item

\item

\end{itemize}

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Die Itemize-Umgebung

\begin{itemize}

\item

\item

\item

\end{itemize}

Dieser Text ist nun wirklich nichtbesonders sinnvoll, er dient aberzur Illustration der Einruckung deritemize-Umgebung.

• Text zum ersten Item

• Text zum zweiten Item

• Text zum dritten Item

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Die Enumerate-Umgebung

\begin{enumerate}

\item

\item

\item

\end{enumerate}

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Die Enumerate-Umgebung

\begin{enumerate}

\item

\item

\item

\end{enumerate}

Das Gleiche funktioniert auchin Form einer Aufzahlung, dannverwendet man eine enumerate-Umgebung.

1. Text zum ersten Punkt

2. Text zum zweiten Punkt

3. Text zum dritten Punkt

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Die Description-Umgebung

\begin{description}

\item[I.Annahme:]

\item[I.Anfang:]

\item[I.Schluss:]

\end{description}

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Die Description-Umgebung

\begin{description}

\item[I.Annahme:]

\item[I.Anfang:]

\item[I.Schluss:]

\end{description}

Oder auch als freie Untertei-lung, dann verwendet man einedescription-Umgebung.

I.Annahme: Hier dieInduktionsannahme. . .

I.Anfang: Hier denInduktionsanfang. . .

I.Schluss: Hier denInduktionsschluss. . .

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Schriftarten

\textit{kursiv (italic)} → kursiv (italic)

\textbf{fett (bold face)} → fettgesetzt (bold face)

\textsc{Kapitalchen (small caps)} → Kapitalchen (smallcaps)

\texttt{Typewriter} → Typewriter

\textsf{Sans serif} → Sans serif

\textrm{ Roman (Standardschrift)} → Roman (Standardschrift)

\emph{hervorgehoben (emphasize)} → hervorgehoben (emphasize)

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Schriftgroßen

{\tiny winzig} → winzig

{\scriptsize sehr klein} → sehr klein

{\footnotesize Fußnote} → Fußnote

{\small klein} → klein

{\normalsize normal} → normal

{\large groß} → groß

{\Large großer} → großer

{\LARGE noch großer} → noch großer

{\huge riesig} → riesig

{\Huge gigantisch} → gigantischDirk Bongartz, Simon Fischer Kurzeinfuhrung in LATEX und Beamer

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Formeln und abgesetzte Formeln

Formeln im Text: (α · β)x ≤ 7x+23

5·x2

∑∞i=1

1

xi

Erzeugt durch:

$(\alpha \cdot \beta)^x \le

\frac{7x + 23}{5\cdot x^2} \sum {i=1}^\infty \frac{1}{x^i}$

Abgesetzte Formeln:

(α · β)x ≤7x + 23

5 · x2

∞∑

i=1

1

xi

Erzeugt durch: $$ . . . $$

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Darstellung von Gleichungen

Gleichungsumgebungen:

f(x) = (α · β)x

≤7x + 23

5 · x2

∞∑

i=1

1

xi

Erzeugt durch:\begin{eqnarray*}f(x) & = & (\alpha \cdot \beta)^x \\

& \le & ...

\end{eqnarray*}

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Die Array-Umgebung

Arrays:

f(x) =

1 falls x > 10 falls x = 0

−1 falls x < 1

Erzeugt durch:f(x) = \left\{\begin{array}{rl}

1 & \mbox{ falls $x > 1$}\\0 & \mbox{ falls $x = 0$}\\-1 & \mbox{ falls $x < 1$}

\end{array}\right.

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Theoremumgebungen

Package amsmath

\begin{theorem}[Satzvon Cook] ...

\end{theorem}

Ebenso definition,lemma usw.

Neue Umgebung:\newtheorem{kochrezept}{Kochrezept}[theorem]

Theorem (Satz von Cook)

SAT ist NP-vollstandig.

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Weitere Moglichkeiten

Tabellen (tabular, ahnlich zu Arrays)

Randnotizen (marginpar)

Fließobjekte (figure, table)

Indexerstellung (Programm makeindex)

Eigene Befehle und Umgebungen (z.B. fur Beweise)

Prinzipiell frei programmierbar (If-then-else, Zahler, etc.)

und vieles mehr . . .

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Einbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Einbindung von Bildern — Epsfig

Zeichentool beliebig

Nur Bilder im eps-Format (encapsulated postscript)

Daher Konvertierung erforderlich (z.B. Programm convert

unter Linux)

Bereitstellung des Pakets in der Praambel durch:\usepackage{epsfig}

Aufruf z.B.:\epsfig{file=Dateiname.eps, width=0.8\textwidth}

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Einbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Einbindung von Bildern — Includegraphics

Zeichentool beliebig

Bilder im jpg oder eps-Format (prinzipiell weitere Formatemoglich)

Bereitstellung des Pakets in der Praambel durch:\usepackage{graphicx}

Aufruf:\includegraphics[width=0.8\textwidth]{Dateiname.jpg}

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Einbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Verwendung von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfrag

Zeichenprogramme stellen ublicherweise nur eingeschranktenZeichensatz zur Verfugung.

Schoner: Einbindung von LATEX-Symbolen zur Annotation vonGrafiken.

Bereitstellung des Pakets in der Praambel durch:\usepackage{psfrag}

Verwendung des Textlabels xyz an ensprechender Stelle imBild.

Direkt vor dem Einbinden des Bildes (z.B. via epsfig):\psfrag{xyz}{$x \cdot y^{-z}$}

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Einbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Verwendung von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Zeichenprogramme stellen ublicherweise nur eingeschranktenZeichensatz zur Verfugung.

Schoner: Einbindung von LATEX-Symbolen zur Annotation vonGrafiken.

Fur XFig:

Text Flag → Special Flag → SpecialExportieren als Combined PS/LaTeX (both parts)Erzeugt zwei Dateien\input{xfigexport.pstex t}

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Einbinden von BildernAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — PSfragAnnotationen von LATEX-Befehlen in Grafiken — XFig

Der Vortrag

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Grundsatzliches bei der Prasentation

Korperhaltung (zum Auditorium gewandt)

Laut und deutlich sprechen

Laserpointer oder Zeigestab benutzen

(Nicht auf den Laptop zeigen)

Nicht vollstandig Folien / Karteikarten”ablesen“

Probevortrag halten

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Grundsatzliches bei der Folienerstellung

Folien besser zu leer als zu voll

Grundlegende Definitionen kurz wiederholen

Alles was auf einer Folie steht, auch im Vortrag erklaren(insbesondere keine komplizierten Formeln ohne detaillierteErlauterung)

Informationen nur stichpunktartig

Informative Folientitel

Itemize- und Enumerate-Umgebungen verwenden

Sinnvoller Einsatz von Farben (auf Kontrast achten)

Einsatz moglichst vieler Abbildungen

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Pakete zur Folienerstellung mit LATEX

slides: großere Schrift, schwarzer Rahmen, Querformat,recht eingeschrankt

prosper: umfangreichere Einsatzmoglichkeiten, erlaubtOverlays, usw.

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LATEX-Beamer

http://latex-beamer.sourceforge.net

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Beamer — Vorbereitung

Verwendung der Dokumentklasse beamer, evtl. mitzusatzlichen Optionen:\documentclass[dvips,mathserif]{beamer}

Auswahl eines Themas/Stils fur die Prasentation, z.B.:\usetheme{Copenhagen}\usetheme{Warsow}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Folien

Befehle:\frame{ }\frametitle{ }

Verwendung:\frame{\frametitle{Folientitel}Inhalt der Folie

}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Titelfolie

Angabe von Titel, Autor, Institut, Logo, etc.

\title{Kurzeinfuhrung in \LaTeX\ und Beamer}

\author{Dirk Bongartz}

\institute[Computer Science I, RWTH Aachen]{Department of

Computer Science I\\RWTH Aachen}

\date{WS 2004/05}

\logo{\epsfig{file=rwth-logo.eps,height=2ex} ...}

Aufruf durch:\frame[plain]{\titlepage}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Ubersichtsfolie

Verwendung der ublichen Section/Subsection-Struktur imDokument.

Struktur wird in den Kopf der Folien ubernommen.

Ubersichtsfolie kann automatisch generiert werden.

Aufruf durch:\frame{\tableofcontents}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Overlays — Der Pause-Befehl

Stuckweises Aufblattern einer Folie mit dem Befehl

\pause

Zum Beispiel:\frame{\frametitle{Die Pause}Erster Teil der Folie

\pauseZweiter Teil der Folie

}

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Overlays — Only-Befehl mit Overlay-Spezifikation

Overlay-Spezifikationen konnen in spitzen Klammern angegebenwerden.

\only<1>{Dieser Text erscheint nur auf Folie 1.}

\only<1-4>{Dieser Text erscheint auf Folien 1-4.}

\only<3->{Dieser Text erscheint auf allen Folien

des Frames nach Folie 3.}

\only<-4>{Dieser Text erscheint auf allen Folien

bis Folie 4.}

\only<2,5-7,9>{Dieser Text erscheint auf Folien

2, 5 bis 7 und 9.}

Dirk Bongartz, Simon Fischer Kurzeinfuhrung in LATEX und Beamer

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Overlays — Weitere Befehle mit Overlay-Spezifikation

\alert<1>{Dieser Text erscheint auf Folie 1 rot.}

\textbf<1-4>{Dieser Text erscheint auf Folien 1-4

fettgesetzt.}

\color<3->{green}{Dieser Text erscheint auf allen

Folien nach Folie 3 grun.}

\visible<3,5>{Wie \only; nur der Platz wird im

Voraus reserviert.}

weitere siehe Dokumentation

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Overlays — Bei Aufzahlungen

Eine Overlay-Spezifikation kann auch Umgebungen mitgegebenwerden.

\begin{itemize}[<+->]...

(Item-weises Aufblattern)

\begin{itemize}[<+-| alert@+>]

...

(Item-weises Aufblattern mit roter Hervorhebung des aktuellen Items)

\frame[<+->]{ ...}(Default-Spezifikation fur Frame)

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Overlays — Itemize/Enumerate

Achtung:In beamer sind Itemize und Enumerate nicht mehr identisch mitden Originalbefehlen.

Anderung des Aufzahlungstyps beispielsweise durch:\begin{enumerate}[(i)]\end{enumerate}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Farben

{\color{red} wechselt die Zeichenfarbe auf rot}

{\color{blue} wechselt auf blau}

{\color{black} wechselt auf schwarz}

{\color{green} wechselt auf grun}

{\color{yellow} wechselt auf gelb}

{\color[rgb]{1,0,1} wechselt auf pink}

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Grundsatzliches zum VortragStandardpaketeLATEX-Beamer

Farben

{\color{red} wechselt die Zeichenfarbe auf rot}

{\color{blue} wechselt auf blau}

{\color{black} wechselt auf schwarz}

{\color{green} wechselt auf grun}

{\color{yellow} wechselt auf gelb}

{\color[rgb]{1,0,1} wechselt auf pink}

\alert{Text} → {\color{rot} Text }

\structure{Text} → {\color{blau} Text }

(Die genauen Farbeinstellungen fur \alert und \structure sind abhangig

vom gewahlten Theme.)

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Navigationsleiste

Standardmaßig sind Navigationselemente auf den Folien enthalten.Abschalten kann man diese in der Praambel mit dem Befehl:

\beamertemplatenavigationsymbolsempty

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Informationen

Quelle fur LATEX und Dokumentationen:http://www.dante.de

Kopka: LATEX, Bd. 1: Einfuhrung, Eddison-Wesley.

Mittelbach, Goossens: Der LATEX-Begleiter, Pearson Studium

Tantau: Guide to the Beamer Class

Diese Kurzeinfuhrung und weitere Hinweise unterhttp://www-i1.informatik.rwth-aachen.de/Lehre/LaTeXKurs

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