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Gua de iniciacion y aprendizaje de LATEXpara la escritura de artculos cientficos.

Kenneth S. Palacio Baus

21 de marzo de 2014

i

Gua de iniciacion rapida a la escritura con LATEX

Universidad de CuencaFacultad de Ingeniera

Kenneth S. Palacio [email protected]

Octubre de 2013

Gua de inicializacion y aprendizaje de LATEX

para la escritura de artculos cientficos.

Abstract

En este manual encontrara una gua rapida de introduccion a la escritura en LATEX.El manual se ha orientado de tal forma que el lector conozca las herramientas funda-mentales disponibles en LATEX y como utilizarlas para los propositos y necesidades masfrecuentes que se presentan en el transcurso de la escritura de una artculo cientfico.Gracias a esta gua podra escribir un artculo completo en LATEX en menos de 2 horas,comprendiendo la forma en la que los diferentes comandos operan y conociendo lasprincipales funciones de las diferentes aplicaciones de software requeridas para escribiren LATEX.

1. Introduccion

Este manual pretende agilitar el aprendizaje de LATEX como una alternativa alos procesadores de texto convencionales, con el objetivo de mejorar la calidad enla organizacion y presentacion de artculos de caracter cientfico, especialmenteaquellos que incluyen formulas matematicas de toda naturaleza y tablas de altacomplejidad.

Kenneth S. Palacio Baus 1


1.1. Antecedentes

LATEX es en escencia un lenguage sencillo, aunque su curva de aprendiza-je puede percibirse como una elevada pendiente que disminuye notablemente amedida que el usuario adquiere experiencia y encuentra la versatilidad y carac-tersticas unicas de esta poderosa herramienta mundialmente aceptada y utilizadaen la academia, que tiene mucho que ofrecer. Esta corta introduccion persigue in-vitar al lector a sumergirse en el interesante mundo de LATEX y a explorar losbeneficios que obtendra aprendiendo y utilizandolo para su produccion escrita.

Figura 1: LATEX vs MS Word

Como lo menciona en su sito web Marko Pinteric [1], los procesadores de textoconvencionales pueden llegar a ser muy utiles para documentos de naturaleza muysimple, sin embargo, pueden llegar a ser una limitante considerable en el desarrolloexitoso documentos extensos y de estructura compleja como una libro o una tesisuniversitaria. La figura 1 muestra una curva comparativa entre el desarrollo deun documento en Microsoft Word, versus uno producido enteramente en LATEX.

2. Instalacion de LATEX

LATEX es una herramienta independiente del sistema operativo de un compu-tador, puede funcionar en plataformas basadas en Linux, Windows, y Mac OS.En este documento, el lector encontrara instrucciones detalladas para empezar aescribir textos con LATEX bajo Windows, sin embargo, las pautas y recomenda-ciones sugeridas pueden extenderse sin mayores inconvenientes a otros sistemasoperativos.

2.1. Herramientas de Software.

Para empezar a desarrollar textos en LATEX, se requiere fundamentalmente dedos componentes:

1. Una Distribucion de TEX/LATEX.

2. Un editor ide - Integrated Development Environment - para el entornoLATEX.



2.1.1. Entorno de Trabajo Bajo Windows.

Para contar con una instalacion totalmente funcional de LATEX bajo el entornoWindows, se debe descargar e instalar los componentes mencionados anteriormen-te:

MiKTeX.

MiKTeX constituye una distribucion TEX/LaTeX para Microsoft Windowsque fue desarrollada por Christian Schenk. Al momento del desarrollo deeste documento, la version 2.9 de MiKTeX puede descargarse desde http://miktex.org/download.

TexnicCenter

Entre los muchos editores disponibles para Windows, TexnicCenter se pre-senta como un ide software libre wue integra todos los componentes in-dispensables para la composicion de texto cientfico. TexnicCenter incluyediferentes opciones de compilacion y edicion, convirtiendose en una op-cion interesante tanto para usuarios primerizos como para aquellos avanza-dos. Puede descargar este ide siguiendo el siguiente enlace: http://www.texniccenter.org/download/.

Inicialmente debe instalarse la distribucion de LATEX MiKTeX y a continua-cion, el editor ide TexnicCenter, en el que debera configurar tanto el directorioo ubicacion de la distribucion de LATEX como el directorio de un programa lectorde archivos pdf - Portable Document File - que constituye el formato de salidamas comun en LATEX.

Al ejecutar TexnicCenter por primera vez, aparecera un wizzard que le per-mitira configurar estos directorios, tal como se indica en http://www.statslab.cam.ac.uk/~eva/texniccenter.html. La ventana de configuracion de directo-rios puede accederse en cualquier instancia posterior a traves del menu: Build Define Output Profiles Wizard.

A continuacion, la figura 2 muestra la configuracion del directorio de la dis-tribucion de TEX/LATEX dentro de TeXnicCenter:

De igual manera puede configurarse el visor de documentos por defecto, eneste caso particular, la figura 3 muestra el software Foxit Reader configuradocomo visor de pdf por defecto, para lo cual se establece el destino del archivoejecutable de la aplicacion en TexnicCenter.

Puede ademas notarse, que se ha seleccionado el perfil de compilacion LATEX PDF; de tal modo que los archivos de salida generados por defecto sean de esetipo.



Figura 2: Configuracion del Directorio de MiKTeX en TexnicCenter

Figura 3: Configuracion del Programa Visor de Archivos PDF.

3. Estructura de Archivos en un Proyecto LATEX.

La escritura de un documento desarrollado LATEX se basa en un proceso es-tructurado, en el que cada elemento de componente del texto juega un papelimportante. Entre estos elementos se puede mencionar una imagen, una tabla,una ecuacion o arreglo de ecuaciones, un parrafo, un captulo, una seccion, unareferencia o una cita bibliografica. Todos estos elementos deben definirse en eldocumento, sea como parte del texto en s mismo o pueden incluso, ser archivos



propios, como es el caso de imagenes que deben incrustarse en el documento.

Para manejar este esquema estructural de LATEX, independientemente de laplataforma sobre la que se ejecute, por lo general un proyecto contiene los siguientetipos de archivos, que se diferenciaran a continuacion por su extension:

1. Archivo .tcp: Para el caso de TexnicCenter, este es el archivo principaldel proyecto, que guardara la configuracion completa dentro del editor idedefinida por el usuario. Este archivo articula la creacion del documento finalpartiendo de multiples archivos.

2. Archivo .tex: Corresponde a aquellos archivos donde se escribe el documen-to en s mismo, incluyendo los comandos de LATEX. Este puede verse comoun archivo de texto con extencion .tex. Por lo general existe un archivo .texprincipal, que lo puede ver como la columna vertebral de un documento ex-tenso, ya que desde el mismo se pueden invocar archivos secundarios parala compilacion final, a manera de un #include en C++. En TexnicCenter,el archivo principal se establece en el menu Project Properties, como semuestra en la figura 4.

Figura 4: Archivo .tex principal del proyecto.

Un proyecto puede contener multiples archivos del tipo .tex, cada uno puedecontener, por ejemplo, un captulo diferente, una seccion, etc.

3. Archivos de Imagen: .jpg - .png: Que pueden insertarse directamente en eldocumento, pero que deben estar presente en el mismo directorio del discoduro en el que se almacena todo el proyecto.

4. Archivo .bib: Corresponde a un archivo de bibliografa, que se tratara condetalla mas adelante en la seccion 9. Contiene la informacion correspondien-te a cada una de las citas bibliograficas que se colocaran en el documento.Existe un formato especial y caractersticas propias de este archivo quedeben conocerse para poder explotar su versatilidad al maximo.



4. Estructura Basica de un Documento en LATEX.

Cuando se procesa un documento en LATEX, de cumplirse con una estructuramnima que asegure una compilacion exito:

\documentclass{...}

\usepackage{...}

\begin{document}

...

\end{document}

En primer lugar, como puede observar, todos los comandos en LATEX siemprecomienzan con un backslash: \. Analizaremos a continuacion cada uno de estoscomandos:

\documentclass{...}

Se ubica al comienzo del archivo. Se lo utiliza para definir el tipo de documentoque se va a escribir a traves de una clase. Existen varias clases nativas de LATEX,como por ejemplo las clases book y article, que se encuentran muy bien documen-tadas. En realidad tenemos que entender que una clase es como una plantilla quedefine casi en su totalidad el formato final del documento.

\usepackage{...}

Esta sentencia que aparece a continuacion, puede repetirse con diferentes argu-mentos dependiendo de las necesidades del texto a desarrollar. Este comandopermite el usuario utilizar diferentes tipos de paquetes y complementos desarro-llados para LATEX; entre ellos se pueden mencionar ejemplos como el paquetefancyhdr que permite configurar encabezados y pies de pagina avanzados, elpaquete graphix que esta relacionado con la insercion de imagenes, o el paqueteurl que permite la escritura directa de hipervnculos y direcciones web.

\begin{document}

Una vez que se han escrito las sentencias correspondientes a todos los paquetesque se desea utilizar en la creacion del documento, se procede con esta sentenciaque indica que de este punto en adelante empieza el documento como tal. Tododocumento en LATEX debe empezar con esta setencia.

\end{document}

Esta sentencia indica el fin del documento. Cualquier cosa que se escribadespues de esta sentencia no tendra ningun efecto en la compilacion del textofinal.



4.1. Comandos Fundamentales

En esta seccion encontrara una serie de comandos fundamentales que ayu-daran al lector familiarizarse con el tipo de escritura de documentos en LATEX.

Como ya se menciono en la seccion 4, todos los comandos empiezan con unbackslash: \ y en general, pueden tener argumentos obligatorios, que se colocanentre llaves { } y parametros opcionales, que se colocan entre corchetes: [ ].

4.1.1. Formato de la Fuente.

\textbf{Texto en Negrita}

Este comando produce la salida: Texto en Negrita, donde el argumentoentre llaves, cambio su formato a negrita.

\emph{Texto enfatizado}

Este comando se utiliza para enfatizar un texto determinado, en el caso delejemplo la salida del comando es: Texto enfatizado.

\texttt{Texto con letra de m\aquina de escribir}

El comando \texttt produce la salida: Texto con letra de maquina de escribir.Gracias a este ejemplo, debe haber notado que para escribir el acento en la pa-labra maquina, se ha colocado \a. Esto es muy comun en LATEX, y de hecho,se recomienda utilizar esta forma de crear acentos para evitar potenciales incom-patibilidades que se puedan producir, por ejemplo, en trabajo colaborativo bajodiferentes plataformas o configuraciones de LATEX. As, puede crear una n con elcomando \~n, o incluso una dieresis e, con el comando \"e.



5. Entornos: LATEX Environments

Un aspecto muy importante en LATEX, es aquel relacionado con la definicionde entornos, que basicamente definen una porcion del texto en la que una seriede reglas (definidas por el tipo de entorno) se aplicaran por igual. Analicemos lasiguiente porcion de codigo:

\begin{center}

Un entorno siempre comienza con\\

\begin{entorno} y finaliza con \end{entorno}

\end{center}

Que presenta la siguiente salida:

Un entorno siempre comienza con\begin{entorno} y finaliza con \end{entorno}

Como puede inferirse, el entorno center, ubica el texto en el centro de la lnea.El texto puede alinearse a la izquierda con el entorno flushleft y a la derecha conflushright. Notese ademas que se ha usado un doble backslash, que se utiliza enLATEX para forzar un cambio de lnea.

5.1. Entorno de Imagenes.

En LATEX, imagenes en formato .jpg o .png pueden insertarse en un documentogracias al entorno figure. A continuacion se muestra el codigo base para insertarun archivo de imagen.

\begin{figure}[htb]

\centering

\includegraphics[height=30mm]{Escudo2.png}

\caption{Logo de la Universidad de Cuenca.}

\label{fig:Escudo2}

\end{figure}

Notese que el comando \includegraphics[height=30mm]{Escudo2.png} to-ma el parametro opcional de dimensiones de la imagen, por ejemplo width yheight, y el argumento obligatorio entre llaves que corresponde al nombre com-pleto del archivo de imagen (incluyendo su extension) que debe existir en el mismodirectorio del proyecto. Adicionalmente, se cuenta con los comandos \caption{ }y \label{ }. El primero que permite colocar un texto corto asociado a la figura,y el segundo que crea un etiqueta que puede utilizarse cuando en el desarrollodel documento se deba hacer referencia a dicha imagen en particular, lo cual serealiza con el comando \ref{etiqueta}. La imagen insertada en el texto puedeapreciarse en la figura 5.



Figura 5: Logo de la Universidad de Cuenca.

Con el entorno figure, LATEX normalmente ubica la imagen en donde estimaque es mas conveniente, sin embargo, los parametros opcionales [htb] puedenutilizarse para sugerir al compilador, ubicaciones para la imagen insertada segunla siguiente correspondencia:

Figura 6: Parametros opcionales del entorno figure.

TexnicCenter permite crear este entorno de una manera muy intuitiva me-diante el boton Picture, que muestra una ventana como la de la figura 7:

Figura 7: Ventana para insercion de figuras en TexnicCenter.

Es importante recalcar que el paquete graphicx es requerido por MiKTeX pa-ra poder trabajar con imagenes, por lo que debe incluirse la sentencia \usepackage{graphicx}antes de \begin{document}.



5.2. Entorno de Tablas

LATEX permite tambien incorpora la elaboracion de tablas, desde aquellas muysimples, hasta complejas estructuras tabulares. A continuacion se muestra el codi-go para la creacion de una tabla muy simple, se dara una breve explicacion delos parametros utilizados:

\begin{table}[!ht]

\centering

\begin{tabular}{|l|c|c|p{3cm}|}

\hline \multicolumn{4}{|c|}{\rule[-3mm]{0mm}{8mm}\textbf{\emph{Creaci\on de Tablas}}} \\

\hline N\umero & Colmuna 1 & Columna 2 & Observaciones \\

\hline & & & \\

\hline & & & \\

\hline

\end{tabular}

\label{tab:TablaDeRevisiOn}

\caption{Creaci\on de una Tabla en \LaTeX{}}

\end{table}

Que produce la siguiente salida reflejada en la tabla 1

Creacion de Tablas

Numero Colmuna 1 Columna 2 Observaciones

Tabla 1: Creacion de una Tabla en LATEX

Existe mucha informacion sobre la confeccion de tablas, por lo que se sugiereconsultar los siguientes enlaces:

http://www1.maths.leeds.ac.uk/latex/TableHelp1.pdf

http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX/Tables

6. Ecuaciones y Matematicas.

Una de las fortalezas mas influyentes de LATEX, es su increible flexibilidad ycalidad al momento de presentar ecuaciones y desarrollos matematicos. Existenvarias formas de insertar ecuaciones, por ejemplo, ecuaciones dentro de una lneade texto, mediante una delimitacion del espacio matematico a traves de un parde smbolos $, como a continuacion $ a + b = c $, que produce el resultado:a + b = c.



Se puede tambien crear un entorno del tipo equation, que permite pro-ducir una ecuacion que lleva un identificador numerico con fines de referen-cia, por ejemplo la ecuacion 1, que se ha referenciado utilizando el comando\ref{eqn:4letras}:

a = {b + c d} (1)Que se ha creado con el siguiente codigo:

\begin{equation}\label{eqn:4letras}

a = \left\{ b+c-d \right\}

\end{equation}

LATEX tambien permite la creacion de arreglos de ecuaciones mediante el en-torno eqnarray. A continuacion se muestra el codigo correspondiente y su res-pectiva salida:

\begin{eqnarray}

y &=& x^4 + 4 \nonumber\\

&=& (x^2+2)^2 -4x^2 \nonumber\\

&\le&(x^2+2)^2

\end{eqnarray}

y = x4 + 4

= (x2 + 2)2 4x2 (x2 + 2)2 (2)

Al igual que la mayora de entornos posibles en LATEX, la escritura de formu-las y ecuaciones matematicas esta muy bien documentada, se sugiere consultar elsiguiente enlace:

http://www.personal.ceu.hu/tex/cookbook.html

Los ejemplos siguientes muestran algunas de las caractersticas tipograficasrelevantes para la escritura matematica incluidas en LATEX:

Codigo:

\begin{equation}

\begin{array}{l}

\displaystyle \int 1 = x + C\\

\displaystyle \int x = \frac{x^2}{2} + C \\

\displaystyle \int x^2 = \frac{x^3}{3} + C

\end{array}

\label{eq:xdef}

\end{equation}



Salida: 1 = x + Cx =

x2

2+ C

x2 =x3

3+ C

(3)

Codigo:

$$

F(x,y)=0 ~~\mbox{and}~~

\left| \begin{array}{ccc}

F_{xx} & F_{xy} & F_x \\

F_{yx} & F_{yy} & F_y \\

F_x & F_y & 0

\end{array}\right| = 0

$$

Salida:

F (x, y) = 0 and

F xx F

xy F

x

F yx Fyy F

y

F x Fy 0

= 0

7. Referenciacion.

Ttulo del Parrafo: Un parrafo puede utilizarse para organizar el texto pre-sentado de mejor manera. Una de las muchas ventajas de LATEX se basea en sucapacidad de referenciar secciones del mismo artculo mediante el comando:

\ref{sectionlabel}

Donde el argumento sectionlabel hace referencia a una etiqueta (label) aso-ciada a la seccion referida. Por ejemplo, se ha utilizado el mencionado comandopara indicar que a continuacion se va a presentar la seccion 8 que habla sobre eleditor Lyx.

8. LyX como un editor de soporte.

Lyx, segun sus creadores [3], es un procesador de documentos de codigo abier-to que funciona libremente en Linux/Unix, Windows, y Mac OS X. Sus autoreslo llaman procesador de documentos porque enfatiza su uso en la estructura delos documentos y no en su apariencia, a diferencia de un procesador de textosconvencional. Como puede deducirse, tiene la misma filosofa de LATEX y de hecholo utiliza como base de la aplicacion.

Si bien el uso de Lyx puede llegar a ser recomendable para iniciarse en LATEX,el autor de este manual recomienda utilizarlo para fines especficos, sin que llegue



a convertirse en el editor preferido del usuario. Lyx es un editor que permite alusuario escribir un texto en LATEX sin que necesariamente este, conozca de LATEX,ya que los comandos y sentencias se generan de manera automatica. Entre losfines para los cuales Lyx puede llegar a ser de mucha ayuda, se encuentra lacreacion de tablas.

8.1. Instalacion de Lyx.

Puede descargar Lyx desde http://www.lyx.org/Download, y seguir el pro-ceso intuitivo de instalacion.

8.2. Uso de Lyx para la creacion de tablas

La figura 8 muestra una ventana de la aplicacion Lyx. Como puede observar,se ha creado una tabla y el codigo de LATEX se ha generado automaticamente.Este codigo puede ser trasladado a cualquier editor de LATEX. Notese que en lafigura tambien se han identificado, mediante elipses, los botones y herramientasque de manera muy intuitiva, permiten la construccion grafica de tablas.

Figura 8: Uso de Lyx para la creacion de una tabla.



La ventaja de utilizar este tipo de aplicaciones de generacion automatica decodigo de LATEX permiten al usuario novato, e incluso al experimentado, agilitarla creacion de estructuras complejas e incorporarlas en sus tablas.

9. Bibliografa en LATEX: BibTex

Como se menciono en la seccion 3, LATEX utiliza archivos de tipo .bib para lasreferencias bibliograficas. Estos archivos contienen una serie de entradas corres-pondientes a cada una de las referencias que se vayan a incluir en el documento.A continuacion se muestra una entrada [4] obtenida de IEEEXplore y otra [2],cuyo resultado puede visualizarse en la seccion de Referencias:

@INPROCEEDINGS{6360092,

author={Wen Wu and Liang He and Jing Yang},

booktitle={Digital Information Management (ICDIM), 2012 Seventh International Conference on},

title={Evaluating recommender systems},

year={2012},

pages={56-61},

keywords={information filtering;recommender systems;

software performance evaluation;accuracy criteria;

algorithm performance;collaborated filtering;

recommender systems;Accuracy;Algorithm design

and analysis;Collaboration;Companies;Filtering algorithms;

Measurement;Recommender systems;Recommender systems;

collaborating filtering;evaluation of algorithms},

doi={10.1109/ICDIM.2012.6360092},

ISSN={pending},}

Para hacer una cita bibliografica, se utiliza el comando \cite{6360092} quelleva como argumento principal un identificador unico, que puede ser definidopor el usuario, o estar includo en la base digital de la cual se ha obtenido lareferencia bibliografica: como observa en este ejemplo particular, este identificadores 6360092.



Referencias

[1] Marko Pinteric. Using latex on windows. http: // www. pinteric. com/miktex. html , 2012.

[2] Hong Qiao, Jigen Peng, Zong-Ben Xu, and Bo Zhang. A reference modelapproach to stability analysis of neural networks. Systems, Man, and Cyber-netics, Part B: Cybernetics, IEEE Transactions on, 33(6):925936, 2003.

[3] The LyX Team. What is lyx? http://www.lyx.org/WhatIsLyX, February 2014.

[4] Wen Wu, Liang He, and Jing Yang. Evaluating recommender systems. InDigital Information Management (ICDIM), 2012 Seventh International Con-ference on, pages 5661, 2012.


IntroduccinIntroduccinAntecedentes

Instalacin de LaTeXHerramientas de Software.Entorno de Trabajo Bajo Windows.

Estructura de Archivos en un Proyecto LaTeX.Estructura Bsica de un Documento en LaTeX.Comandos FundamentalesFormato de la Fuente.

Entornos: LaTeX EnvironmentsEntorno de Imgenes.Entorno de Tablas

Ecuaciones y Matemticas.Referenciacin.LyX como un editor de soporte.Instalacin de Lyx.Uso de Lyx para la creacin de tablas

Bibliografa en LaTeX: BibTex

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