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Mathematik Formelsatz in mebis

Die Naturwissenschaften benötigen in digitalen Medien zur Darstellung von Formeln und Rechnungen erweiterte Möglichkeiten. Dabei wird häufig der LaTeX-Befehlssatz in vielen Plug-Ins benutzt. Viele Editoren bieten dazu Hilfswerkzeuge zum Zusammenklicken an, aber meist ist man nach einer kurzen Einarbeitungszeit mit dem direkten Eingeben schneller und flexibler.

Der gelernte Formelsatz kann aber nicht nur in der mebis-Lernplattform verwendet werden, sondern bspw. auch in H5P-Aktivitäten, GeoGebra, LearningApps und vielen weiteren multimedialen Anwendungen.

Der folgende Artikel führt knapp in die direkte Benutzung von LaTeX-Befehlen in Textfeldern ein und dient als CheatSheet für die gängigsten Anwendungen.

  Wie kann ich schnell und einfach beginnen?
Einführung LaTeX-Befehle

  Wie kann ich Formeln graphisch gestalten?
Tipps und Tricks zum Auszeichnen

  Welche Möglichkeiten gibt es für Atome, Isotope und CO?
LaTeX und Chemie

  Welche Befehle benötige ich für die Schülerinnen und Schüler?
Cheat-Sheet LaTeX-Befehle

Logo LaTeX mebis
 

Vorteile LaTeX

Das Plug-In MathJax übersetzt die LaTeX-Befehle in Javascript-Glyphen, so dass diese übersichtlich gezeichnet werden und responsiv wiedergegeben werden.

  • Ansprechendes Design
  • Vielseitige Einsatzmöglichkeiten
  • Unterstützung aller Endgeräte
  • Vielfältige OER-Materialien verfügbar

Einführung LaTeX-Befehle

Im Texteditor der mebis-Lernplattform können an jeder Stelle Formeln eingegeben werden. Dazu muss der LaTeX-Befehlssatz lediglich innerhalb von je zwei Dollarzeichen $ eingebettet werden, also $$ ... $$. Derartige Formeln werden innerhalb des Textflusses dargestellt.

Ein weiterer Typ an LaTeX-Formeln sind sogenannte abgesetzte Formeln, welche zentral in einem eigenen Abschnitt dargestellt werden. Diese kann man durch die Einfassung von \begin{equation} ... \end{equation} erreichen, dabei werden auch bei größeren Formeln bspw. die Indizes unterhalb des Buchstabens dargestellt.

Grundlegende Befehle

Häufig benötigt man den Formelsatz für Exponenten und Indizes. Diese werden durch Voranstellen von ^... bzw. _... erzeugt. Soll der Exponent oder Index aus mehreren Zeichen bestehen, muss dieser zusätzlich in geschweiften Klammern stehen.

Komplexere Formeln

Innerhalb von LaTeX kann man mehrere Befehle miteinander verschachteln. Dies wird beispielsweise bei Doppelbrüchen, in den Argumenten von Funktionen und bei komplexen Formeln benötigt. Falls das Plug-In Fehler anzeigt, lohnt es sich meist die Klammerung genau zu überprüfen.

Direkt zu den wichtigsten LaTeX-Befehlen

Screenshot

Formeln im Editor

Hinweis

Die Auszeichnung der Formeln unterscheidet sich leicht von H5P-Aktivitäten und den Textfeldern der mebis-Lernplattform. Mit $$...$$ erhält man in H5P-Aktivitäten eine abgesetzte Formel und mit \(...\) eine Formel innerhalb der Textzeile (Inline-Modus).

Links

Tipps und Tricks zum Auszeichnen

Neben dem komplexen Formelsatz bietet das Plug-In auch erweiterte Möglichkeiten, um Formeln auszuzeichnen oder gezielt zu referenzieren.

Formeln erläutern

Einzelne Formelbestandteile kann man mit Farbe hervorheben, indem man diese mit \color{FARBE}{FORMEL} markiert. Möchte man einer Formel normalen Text hinzufügen, so kann man diese im Befehl \text{TEXT} formatieren, etwa für Einheiten in der Physik. Den kleinen Abstand zwischen Maßzahl und Maßeinheit erreicht man mit \,.

Die Befehle \overbrace{FORMEL}^{ERLÄUTERUNG} und entsprechend \underbrace{FORMEL}_{ERLÄUTERUNG} können zum Erklären einzelner Bestandteile genutzt werden.

Formeln mit Boxen

Zum Hervorheben von einzelnen Elementen einer Gleichung oder Formel, können diese mit einer farbigen Box ausgezeichnet werden. Der Befehle \bbox[OPTIONEN]{FORMEL} zeichnet eine Box um den Inhalt der geschweiften Klammer. Optionen innerhalb der rechteckigen Klammer sind keine Pflichtangaben, beinhalten aber Änderungen der Farbe und des Abstandes der Box zur gesetzten Formel.

Die Hervorhebungen durch Boxen und Texte können natürlich kombiniert werden um verschiedene Aspekte jeweils auszuzeichnen.

Tipps

LaTeX beinhaltet viele Farben bereits vordefiniert, wobei diese mit dem englischen Namen angegeben werden müssen. black, blue, brown, cyan, darkgray, gray, green, lightgray, lime, magenta, olive, orange, pink, purple, red, teal, violet, white, yellow.

Darüber hinaus bietet es auch 68 weitere Standardfarben, wie Aquamarin, Lavendel und viele weitere.


Hinweis

Im Physikformelsatz ist normalerweise ein kleiner Abstand \, zwischen Maßzahl und Einheit und die Einheit wird aufrecht dargestellt \text{EINHEIT}.


Die Erweiterung BBox des MathJax-Plug-Ins besitzt verschiedene Optionen, wie einen Innenabstand, einen Rahmenformatierung (dashed, solid, dotted, ...) und eine Farbangabe.


LaTeX und Chemie

MathJax beherrscht ebenso den Chemieformelsatz.Das Plug-In nutzt die Erweiterung mhchem um auf einfache Weise chemische Formeln aber auch physikalische Kernreaktionen sauber darzustellen.

Chemische Formeln und Isotope

Innerhalb der Mathematikumgebung kann man mit dem Befehl \ce{FORMEL} eine chemische Formel eingeben. Das Plug-In übernimmt dabei die Eingabe und formatiert angehängte Zahlen automatisch als Index und angehängte Vorzeichen als Ladung.

Komplexe Reaktionen

Besitzen Ionen vielfache Ladungen, so kann man diese in gewohnter Weise mit ^{...} und _{...} formatieren.

Isotope und Kernreaktionen

Die Formatierungsmöglichkeiten von mhchem sind bei Kernreaktion in der Physik vorteilhaft, um die Massenzahl und Kernladungszahl bei Nukliden sauber auszurichten.

Screenshot

Chemische Formeln im Editor


Tipps

Zur Darstellung von chemischen Formeln und Isotopen benötigt man für MathJax das Plugin mhchem. Dies wird bei H5P-Aktivitäten nicht automatisch nachgeladen und muss in der ersten Formel einmal mit \require{mhchem} aktiviert werden.


Cheat-Sheet LaTeX-Befehle

Die folgende Tabelle stellt die wichtigsten Befehle für den mathematischen Formelsatz dar.

Hinweis

Die folgende Tabelle beinhaltet nur die gebräuchlichsten Symbole. Bei sich selbst erschließenden Reihen wie das griechische Alphabet in Groß- und Kleinschreibung werden nur einige exemplarische Symbole angegeben.

Links

  • Veröffentlichung
  • 5. Juli 2021
  • Letzte Änderung
  • 10. August 2021
  • Empfohlene Zitierweise
  • mebis-Redaktion (2021), Mathematik Formelsatz in mebis, in: mebis – Landesmedienzentrum Bayern, URL: <https://www.mebis.bayern.de/p/63043> (10. August 2021).
  • Lizenzangaben
  • Beitragsbild: © istock.com/peshkov