Unidad III: Texto en modo matemático

Operaciones y delimitadores

En esta unidad, exploraremos cómo utilizar LaTeX para introducir y manipular texto en modo matemático. Aprenderemos a insertar expresiones matemáticas tanto en línea como en modo de display, a utilizar símbolos y operadores matemáticos, y a estructurar ecuaciones complejas. Además, veremos cómo personalizar la apariencia del texto matemático de manera efectiva.
Autor/a
Afiliación

Blás Antonio Benítez Cristaldo

Fecha de publicación

6 de junio de 2024

1 Presentación

Recordemos que frecuentemente el texto matemático va en el entorno $...$. También hay otros entornos que no requieren estos símbolos de dólar. En este capítulo vamos a usar símbolos especiales (los símbolos son fuentes) que no están presentes en el conjunto de símbolos que por defecto carga \(\LaTeX\).

2 Plantilla para la Unidad

Código
\documentclass{article}
% Paquetes básicos
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc} % Acentos desde el teclado
\usepackage[spanish]{babel}
\usepackage{geometry}
\geometry{left=2.54cm,
    right=2.54cm,
    top=2.54cm,
    bottom=2.54cm,
    head=2cm,
    headsep=.25cm,
    marginpar=2.5cm
}
% Paquetes adicionales de símbolos matemáticos
\usepackage{amsmath,amssymb,amsfonts,latexsym,cancel}
% Comandos personales - especiales
\newcommand{\sen}{\mathop{\rm sen}\nolimits} %seno
\newcommand{\arcsen}{\mathop{\rm arcsen}\nolimits}
\newcommand{\arcsec}{\mathop{\rm arcsec}\nolimits}
\newcommand{\R}{\mathbb{R}}
\newcommand{\N}{\mathbb{N}}
\newcommand{\Z}{\mathbb{Z}}
% Datos del documento
\title{El título del trabajo}
\author{Nombre y apellido del autor}
\date{\today}

% Inicio del documento
\begin{document}
  \maketitle

\section{Potencias, subíndices y superíndices}

\section{Tamaño natural}

\section{Fracciones y expresiones de dos niveles}

\section{Raíces}

\section{Tres puntos consecutivos}

\section{Delimitadores}

\end{document}

3 Potencias, subíndices y superíndices

Ejemplos
x^P \(\to\) \(x^P\) x^{n+1} \(\to\) \(x^{n+1}\)
(2^2)^n \(\to\) \((2^2)^n\) 2^{2^n} \(\to\) \(2^{2^n}\)
\sin^2(x) \(\to\) \(\sin^2(x)\) x^{\sin (x)+ \cos (x)} \(\to\) \(x^{\sin (x)+ \cos (x)}\)
a_n \(\to\) \(a_n\) a_{n+1} \(\to\) \(a_{n+1}\)
u_{N+1} \(\to\) \(u_{N+1}\) u_{_{N+1}} \(\to\) \(u_{_{N+1}}\)
a_i^j \(\to\) \(a_i^j\) \int_a^b f(x)\, dx \(\int_a^b f(x)\, dx\)
\sum_{n=1}^{N}u_n \(\to\) \(\sum_{n=1}^{N}u_n\) u_{ij} \(u_{ij}\)

4 Tamaño natural

Como se ve en la tabla anterior, el texto matemático se ajusta al ancho del renglón. Para desplegarlo en tamaño natural se usa el comando \displaystyle. Si sólo se quiere que una parte del texto matemático salga en tamaño natural se escribe \displaystyle{} y entre las llaves se pone el texto.

El código
La suma parcial $N-$ésima $S_N$ se define con la igualdad
$\displaystyle S_N=\sum_{k=1}^{N} \; a_n$

La suma parcial \(N-\)ésima \(S_N\) se define con la igualdad \(\displaystyle S_N=\sum_{k=1}^{N} \; a_n\)

5 Fracciones y expresiones de dos niveles

Para hacer fracciones se pueden utilizar los comandos: \over, \frac{}{} o { \atop }, etc. Veamos también otras “fracciones” útiles.

Código Produce
\frac{x+1}{x-1} \(\frac{x+1}{x-1}\)
\dfrac{x+1}{x-1} \(\dfrac{x+1}{x-1}\)
\displaystyle{\left( 1+ {1 \over x} \right)^{n+1 \over n}} \(\displaystyle{\left( 1+ {1 \over x} \right)^{n+1 \over n}}\)
{x+1 \brace x-1} \({x+1 \brace x-1}\)
{x+1 \brack x-1} \({x+1 \brack x-1}\)
\displaystyle{a \stackrel{f}{\rightarrow} b} \(\displaystyle{a \stackrel{f}{\rightarrow} b}\)
\displaystyle{\lim_{ x \rightarrow 0}} f(x) \(\displaystyle{\lim_{ x \rightarrow 0}} f(x)\)
\displaystyle{a \choose b} \(\displaystyle{a \choose b}\)

5.1 Integrales

Código Produce
\displaystyle{\int_C\boldsymbol{F}\cdot\, dr} \(\displaystyle{\int_C\boldsymbol{F}\cdot\, dr}\)
\displaystyle{\oint_C\pmb{F}\cdot\, dr} \(\displaystyle{\oint_C\pmb{F}\cdot\, dr}\)
\displaystyle{{\iint_D f(x,y)\,dA}} \(\displaystyle{{\iint_D f(x,y)\,dA}}\)
\displaystyle{{\iiint_Q f(x,y,z)\,dA}} \(\displaystyle{{\iiint_Q f(x,y,z)\,dA}}\)

6 Raíces

Raíces cuadradas y raíces \(n−\)ésimas.

Código Produce
\sqrt{x+1} \(\sqrt{x+1}\)
\displaystyle{ \sqrt[n]{x+\sqrt{x}} } \(\displaystyle{ \sqrt[n]{x+\sqrt{x}} }\)
\sqrt[n]{x+\sqrt{x}} \(\sqrt[n]{x+\sqrt{x}}\)

7 Tres puntos consecutivos

Se usa un grupo de tres puntos para indicar la continuación de un patrón, se obtienen con los siguientes comandos.

  1. \ldots \(\ldots\)
  2. \cdots \(\cdots\)
  3. \vdots \(\vdots\)
  4. \ddots \(\ddots\)

8 Delimitadores

Para ajustar delimitadores al tamaño de una fórmula se usan los comandos \left ...\right. Se puede usar un punto para evitar abrir o cerrar con uno de los delimitadores.

Código
$\displaystyle \left[{x+1 \over (x-1)^2} \right]^n$

\(\displaystyle \left[{x+1 \over (x-1)^2} \right]^n\)

Código
$\int_{a}^{b} \left(x^2+\sin (x)\right)\, dx = \left. \dfrac{x^3}{3}-\cos (x)\right|_{a}^{b}$

\(\int_{a}^{b} \left(x^2+\sin (x)\right)\, dx = \left. \dfrac{x^3}{3}-\cos (x)\right|_{a}^{b}\)

Código
$\displaystyle \left\{ {n \in \mathbb{N} \atop r \neq 1 } \right.$

\(\displaystyle \left\{ {n \in \mathbb{N} \atop r \neq 1 } \right.\)

Referencias

Brys, C. (2019). Elaboración de tesis con LaTeX (U. N. de M. Departamento de Informática Facultad de Ciencias Económicas, Ed.).
Mora, A., W. & Borbón. (2022). Edición de Textos Científicos con LaTeX. Composición, Gráficos, Inkscape y Presentaciones Beamer. Escuela de Matemática, Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Pacios Izquierdo, D. (2018). BASIX LATEX Básico: Con Ejercicios resueltos. Madrid.