latex-course/htw-201516/lecture-02-basics-2.tex

\input{preamble.tex}
\subtitle{Tabellen, Bilder und Verweise}
\date{2015-11-23}

\begin{document}

\begin{frame}
  \frametitle{Ziel dieses Abschnitts}

  \begin{itemize}
  \item Tabellen
  \item Bilder einbinden (nicht erstellen!)
  \item Abbildungen
  \item Verweise innerhalb eines Dokuments
  \end{itemize}

\end{frame}

\section{Tabellen}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Tabellen}

  \onslide<1->

  \LaTeX\ stellt die Grundfunktionalität für Tabellen bereit

  \begin{columns}
    \begin{column}{0.4\linewidth}
      \begin{block}<3->{}
\begin{lstlisting}
\begin{tabular}{lr|c||l}
  \hline
  11 & 22 & 33 & 44 \\
  \hline\hline
  5 & 6 & 7 & 8 \\
  9 & 0 & 1 & 2 \\
  \hline
\end{tabular}
\end{lstlisting}
      \end{block}
    \end{column}
    \begin{column}{0.5\linewidth}
      \centering
      \onslide<2->{%
        \begin{tabular}{lr|c||l}
          \hline
          11 & 22 & 33 & 44 \\
          \hline\hline
          5 & 6 & 7 & 8 \\
          9 & 0 & 1 & 2 \\
          \hline
        \end{tabular}
      }
    \end{column}
  \end{columns}

  \begin{itemize}
  \item<4-> \lstinline!{lr|c||l}! ist das \emph{Tabellenformat}
  \item<5-> Spalten werden mit \lstinline|&| unterteilt
  \item<6-> Zeilen werden mit \lstinline|\\| beendet
  \item<7-> \lstinline|\hline| ergibt eine horizontale Linie
  \end{itemize}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Tabellen}

  \onslide<+->

  \begin{itemize}
  \item<+-> Tabellenformat
    \onslide<+->
    \begin{itemize}
    \item \lstinline|c| ergibt eine zentrierte Spalte
    \item \lstinline|r| ergibt eine rechtsbündige Spalte
    \item \lstinline|l| ergibt eine linksbündige Spalte
    \item \lstinline!p{5cm}! ergibt eine Spalte der Breite 5cm
    \item \lstinline!|! ergibt eine vertikale Linie
    \end{itemize}
  \item<+-> \lstinline!\cline{4-7}! ergibt eine vertikale Linie von Spalte 4 bis Spalte 7
  \item<+-> \lstinline!\multicolumn{3}{|c|}{Inhalt}! formatiert die nächsten drei Spalten
    im Format \lstinline!|c|! mit \lstinline!Inhalt!
  \end{itemize}

  \onslide<+->

  \medskip

  \begin{center}
    \begin{tabular}{|lr|c|p{2cm}|}
      Hier & geht's & RUND! & \dots \\
      \hline\hline
      1    &      2 & \multicolumn{2}{c}{ DreiDreiDrei! } \\
      \cline{2-3}
      4    &      5 & 6     & 7
    \end{tabular}
  \end{center}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Tabellenlayout (modern)}

  \onslide<+->

  Schönere Tabellenstriche mittels

\begin{lstlisting}
\usepackage{booktabs}
\end{lstlisting}

  \onslide<+->

  \bigskip

  Dann:

  \begin{columns}
    \begin{column}{0.55\linewidth}
\begin{lstlisting}
\begin{tabular}{l|cr}
  \toprule
  Tabelle & Kopf  & Kopf  \\
  \midrule
  Zeile   & Zelle & Zelle \\
  Zeile   & Zelle & Zelle \\
  \bottomrule
\end{tabular}
\end{lstlisting}
    \end{column}
    \begin{column}{0.45\linewidth}
      \centering
      \begin{tabular}{l|cr}
        \toprule
        Tabelle & Kopf & Kopf \\
        \midrule
        Zeile & Zelle & Zelle \\
        Zeile & Zelle & Zelle \\
        \bottomrule
      \end{tabular}
    \end{column}
  \end{columns}

\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Pakete für Tabellen}

  \onslide<+->

  Es gibt eine Reihe von nützlichen Paketen für Tabellen

  \begin{itemize}
  \item<+-> \lstinline!array! für erweiterte Tabellenformate (und kleine Korrekturen)
  \item<+-> \lstinline!tabularx! für noch mehr Tabellenformate
  \item<+-> \lstinline!longtable! für Tabellen, die über mehrere Seiten gehen
  \item<+-> \dots
  \end{itemize}

\end{frame}

\section{Bilder einbinden}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Bilder einbinden}

  \onslide<+->

  \begin{itemize}
  \item Einbinden von Graphiken in \LaTeX\ mit Hilfe des Pakets \texttt{graphicx}
  \item Befehl
\begin{lstlisting}
\includegraphics[(*@\textit{Optionen}@*)]{(*@\textit{Bildname}@*)}
\end{lstlisting}
  \end{itemize}

  \onslide<+->

  \begin{Beispiel}
\begin{lstlisting}
\centerline{\includegraphics[width=0.3\linewidth,
  keepaspectratio]{bild.jpg}}
\end{lstlisting}

    ergibt

    \centerline{\includegraphics[width=0.3\linewidth,keepaspectratio]{pics/bild.jpg}}
  \end{Beispiel}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Optionen zum Einbinden von Graphiken}

  \onslide<+->

  Oft verwendete Optionen von \lstinline{\includegraphics} sind
  \begin{itemize}
    \item \texttt{width}, \texttt{height} für Breite und Höhe
    \item \texttt{keepaspectratio}, so dass nach Angabe von Breite oder Höhe
      das Bild automatisch skaliert wird
    \item \texttt{scale} zur Skalierung des Bildes
    \item \texttt{angle} zur Angabe eines Drehwinkels
    \item \texttt{origin} zur Angabe des Drehpunktes
  \end{itemize}

  \onslide<+->

  \begin{Beispiel}
\begin{lstlisting}
\centerline{\includegraphics[scale=1.2,origin=cc,
    angle=42]{bild.jpg}}
\end{lstlisting}

    \centerline{\includegraphics[scale=1.2,origin=cc,angle=42]{pics/bild.jpg}}
  \end{Beispiel}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Weitere Befehle aus \texttt{graphicx}}

  \onslide<+->

  \begin{itemize}[<+->]
  \item Drehen von Inhalten mit
    \lstinline!\rotatebox[$\textit{Optionen}$]{$\textit{Winkel}$}{$\textit{Inhalt}$}!
    \onslide<+->
\begin{lstlisting}
\rotatebox[origin=lB]{-30}{TextTextTextText}
\end{lstlisting}
    \rotatebox[origin=lB]{-30}{TextTextTextText}
  \item \lstinline!\resizebox{$\textit{Breite}$}{$\textit{Höhe}$}{$\textit{Text}$}!
    \onslide<+->
\begin{lstlisting}
\resizebox{1cm}{.4cm}{Hier ist es eng...}
\end{lstlisting}
    \resizebox{1cm}{.4cm}{Hier ist es eng...}
  \item \lstinline!\scalebox{$\textit{horizontal}$}[$\textit{vertikal}$]{$\textit{Text}$}!
    \onslide<+->
\begin{lstlisting}
\scalebox{3}[-1]{Breitergehtnicht}
\end{lstlisting}
    \scalebox{3}[-1]{Breitergehtnicht}
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Ausblick: Grafiken erstellen}

  \begin{center}
    \begin{tikzpicture}[
        thick,
        >=stealth',
        dot/.style = {
          draw,
          fill = white,
          circle,
          inner sep = 0pt,
          minimum size = 4pt
        }
      ]
      \coordinate (O) at (0,0);
      \draw[->] (-0.3,0) -- (8,0) coordinate[label = {below:$x$}] (xmax);
      \draw[->] (0,-0.3) -- (0,5) coordinate[label = {right:$f(x)$}] (ymax);
      \path[name path=x] (0.3,0.5) -- (6.7,4.7);
      \path[name path=y] plot[smooth] coordinates {(-0.3,2) (2,1.5) (4,2.8) (6,5)};
      \scope[name intersections = {of = x and y, name = i}]
        \fill[gray!20] (i-1) -- (i-2 |- i-1) -- (i-2) -- cycle;
        \draw      (0.3,0.5) -- (6.7,4.7) node[pos=0.8, below right] {Sekante};
        \draw[red] plot[smooth] coordinates {(-0.3,2) (2,1.5) (4,2.8) (6,5)};
        \draw (i-1) node[dot, label = {above:$P$}] (i-1) {} -- node[left,yshift=-3pt]
          {$f(x_0)$} (i-1 |- O) node[dot, label = {below:$x_0$}] {};
        \path (i-2) node[dot, label = {above:$Q$}] (i-2) {} -- (i-2 |- i-1)
          node[dot] (i-12) {};
        \draw           (i-12) -- (i-12 |- O) node[dot,
                                  label = {below:$x_0 + \varepsilon$}] {};
        \draw[blue, <->] (i-2) -- node[right] {$f(x_0 + \varepsilon) - f(x_0)$}
                                  (i-12);
        \draw[blue, <->] (i-1) -- node[below] {$\varepsilon$} (i-12);
        \path       (i-1 |- O) -- node[below] {$\varepsilon$} (i-2 |- O);
        \draw[gray]      (i-2) -- (i-2 -| xmax);
        \draw[gray, <->] ([xshift = -0.5cm]i-2 -| xmax) -- node[fill = white]
          {$f(x_0 + \varepsilon)$}  ([xshift = -0.5cm]xmax);
      \endscope
    \end{tikzpicture}
  \end{center}

  \onslide<2->{mit \textcolor{red}{Ti\textit{k}Z} $\leadsto$ später!}

  \vfill\hbox{}\hfill\hbox{\tiny\url{http://www.texample.net/tikz/examples/linear-regression/}}

\end{frame}


\section{Abbildungen}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Abbildungen}

  \begin{itemize}
  \item<+-> Größere Bilder und Tabellen werden mittels \emph{Gleitumgebungen} gesetzt:
  \onslide<+->
\begin{lstlisting}
\begin{figure}
  $\dots$
  \caption{Bildunterschrift}
\end{figure}
\end{lstlisting}
  \onslide<+->
  \LaTeX\ platziert dann die Bilder auf der aktuellen oder auf einer der folgenden Seiten.

  \item<+-> Für Tabellen gibt es die spezielle \texttt{table}-Umgebung.
  \item<+-> Verzeichnisse für Abbildungen und Tabellen mit \lstinline!\listoffigures! und
    \lstinline!\listoftables!.
  \item<+-> Nützliches Paket: \lstinline!float!.
  \end{itemize}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Platzierung von Abbildungen}

  \onslide<+->

  Die Platzierung wird durch die entsprechenden \textit{Optionen} angegeben:

  \onslide<+->

  \begin{description}
  \item[h] Platzierung an der aktuellen Stelle
  \item[t] Platzierung oben auf einer Seite
  \item[b] Platzierung unten auf einer Seite
  \item[p] Platzierung auf einer extra Seite
  \end{description}

  \onslide<+->

  Optionen können gemischt werden.

  \onslide<+->

\begin{lstlisting}
\begin{figure}[tp]
  Diese \enquote{Abbildung} erscheint entweder ober auf
  einer Seite, oder auf einer extra Seite.

  \caption{Bildunterschrift}
\end{figure}
\end{lstlisting}

\end{frame}

\section{Referenzieren}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Verweise im Dokument}

  \onslide<+->

  \LaTeX\ erlaubt die automatische Erstellung von Verweisen innerhalb des Dokuments

  \begin{itemize}
  \item<+-> mit dem Befehl \lstinline!\label{label-name}! wird ein \emph{Label} im Dokument
    gesetzt
  \item<+-> mit dem Befehl \lstinline!\ref{label-name}! wird auf dieses Label verwiesen
  \end{itemize}

  \onslide<+->

\begin{lstlisting}
\section{Einführung}
\label{sec:introduction}

Das Problem, welches wir behandeln wollen, ist wichtig!

\section{Das Problem}

Siehe Abschnitt~\ref{sec:introduction}!
\end{lstlisting}

  \onslide<+->

  \emph{Wichtig}: Zweimaliges Übersetzen notwendig!

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Platzierung von Labeln}

  \onslide<+->

  Die Formatierung von \lstinline!\ref{label-name}! hängt von dem Verweis ab.

  \onslide<+->

\begin{lstlisting}
\section{Abschnitt}
\label{sec:section}         % Verweis auf Abschnittsnummer

\begin{enumerate}
\item\label{item:1} Eintrag % Verweis auf Einzelpunkt
\end{enumerate}

\begin{figure}
  $\dots$
  \caption{\label{figure} Bildunterschrift}
                            % Verweis auf Abbildung
\end{figure}
\end{lstlisting}

  \onslide<+->

  Verweis auf die Seitenzahl mit \lstinline!\pageref{label-name}!.

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Nützliche Pakete}

  \onslide<+->

  Es gibt einige nützliche Pakete, die Verweise besser formatieren können

  \begin{itemize}
  \item<+-> \lstinline!ntheorem! gibt den Befehl \lstinline!\thref{thm:main-theorem}!,
    welcher automatisch den Typ der Aussage hinzufügt (Satz~5.1, Lemma~5.1, Bemerkung~5.1,
    \dots)
  \item<+-> \lstinline!cleveref! gibt \lstinline!\cref! und weitere Befehle, welche
    automatisch den Typ der Referenz hinzufügen
  \item<+-> \lstinline!varioref! gibt \lstinline!\vref!, \lstinline!\vpageref!, und
    weitere, welche intelligente Formatierungen abhängig vom Abstand zwischen Referenz und
    Verweis erlauben
  \end{itemize}

\end{frame}

\end{document}

%%% Local Variables:
%%% mode: latex
%%% TeX-master: t
%%% TeX-engine: luatex
%%% ispell-local-dictionary: "de_DE"
%%% End: