# Das Handbuch zu &kformula;

## Einleitung

&kformula; wird benutzt, um Formeln zu schreiben. Es wird nichts ausgewertet. Die Formeln werden nur gedruckt.

&kformula; wurde entwickelt, damit Sie mehr Spaß bei der Bearbeitung haben. Es ist herrlich, griechische Buchstaben, Brüche und all das, was eine Formel aussehen lässt wie eine Formel zu tippen.

Aber die meiste Zeit werden Sie &kformula; nicht eigenständig benutzen wollen. Stattdessen können Sie es innerhalb von &kword; oder einem anderen &koffice;-Programm verwenden. Deshalb ist &kformula;, nicht nur eine eigenständige nützliche Anwendung, sondern auch eine Erweiterung für alle anderen &koffice;-Programme, Anwendungen in die Sie sich verliebt haben.

Wo immer &kformula; eingebettet wird verhält es sich gleich.

## Grundlagen

Ein neues (leeres) &kformula;-Dokument sieht wie ein blaues Quadrat aus. Diese Quadrat steht für die zentrale Idee von &kformula;. Es repräsentiert eine leere Liste. Die Idee von &kformula; ist verschiedene Elemente in einer Liste anzuordnen. Ein Element in dieser Beziehung kann ein einfaches Zeichen oder das Wurzel-Symbol oder etwas ähnliches sein. Die Listen werden zusammengefügt, so dass sie eine Formel bilden. Daher gibt es Listen für Indizes, untere und obere Grenze und so weiter. Und natürlich gibt es die Haupt-Liste, die Sie schon gesehen haben.

Eine Formel zu schreiben bedeutet eine leere Liste mit Buchstaben, Figuren und mathematischen Symbolen zu füllen. Das ist einfach: benutzen Sie Ihre Tastatur. Sobald Sie etwas tippen wird das leere Symbol verschwinden und Sie werden sehen was sie stattdessen eingefügt haben. Neue Zeichen werden immer an die aktuelle Cursorposition eingefügt.

Es gibt eine mit Hinzufügen-beschriftete Werkzeugleiste, die es Ihnen erlaubt komplexere Elemente zu erstellen. Dort gibt es Indizes, Brüche, Wurzeln und Matrizen, um nur einige zu nennen. Alle diese Elemente bestehen aus mindestens einer Liste. Sie können den Cursor hinein bewegen und neue Elemente einfügen.

## Die Benutzung von &kformula;

Unten ist ein typischer Formeleintrag in &kformula; zu sehen. Um partielle Ableitungen und griechische Buchstaben einzugeben, klicken Sie rechts auf das Symbol des Auswahlfeldes und wählen Sie das dazugehörige Symbol aus. Das Symbol des Auswahlfeldes, in der oberen Abbildung hat das Wort Linienende darauf. Klicken Sie rechts auf das Symbol der Entertaste, um das Symbol einzugeben.

Bildschirmfoto von &kformula; Bildschirmfoto von &kformula;

Die Greensche Formel oben kann als &PostScript;datei gedruckt werden. Um dieses zu tun wählen Sie Datei Drucken und richten Sie den Ausdruck wie folgt ein:

Hier ist ein Bildschirmfoto der Green'schen Formel in &kformula; zu sehen. Hier ist ein Bildschirmfoto der Green'schen Formel in &kformula; zu sehen.

Die resultierende &PostScript;-Datei sollte wie folgt aussehen:

Hier ist die &PostScript;-Ausgabe von &kformula;

Der Abschnitt Mathematische Schriftarten beschreibt die Details zur Installation für Schriften. Sie müssen die bakoma- oder esstix-Schriftart installieren, um dieses Resultat zu erzielen.

### Weitere Eigenschaften von &kformula;

Weiteres über Formeln

Um Matrizen einzugeben, klicken Sie auf [ ] und dann auf das Matrixsymbol . Sie können Sich von einem Matrixelement zum anderen bewegen indem Sie die Pfeiltasten verwenden. Pfeil nach rechts, Pfeil nach oben, Pfeil nach unten und Pfeil nach unten. Eine Beispielmatrix ist unten zu sehen.

Hier ist die resultierende Matrix

## Befehlsreferenz

### Das Hauptfenster von &kformula;

#### Das Datei-Menü

&Ctrl;N Datei Neu

- Erzeugt ein neues &kformula;-Dokument

&Ctrl;O Datei öffnen

- Öffnet ein vorher gespeichertes Dokument

Datei Zuletzt geöffnete Dateien

- zeigt eine Auswahl der unlängst gespeicherten Dokumente an, die Sie öffnen können.

&Ctrl;S Datei Speichern

- Speichert das Dokument.

Datei Speichern unter

- Speichert das Dokument unter dem Namen den Sie dafür vorsehen.

&Ctrl;P Datei Drucken

- Druckt das Dokument

Datei Vorschau drucken...

- Zeigt wie das gedruckte Dokument aussehen wird

Datei Dokument-Information...

- Stellt einen Dialog bereit, in dem Sie Ihren Namen, Email-Adresse und eine kurze Beschreibung des Dokumentes eintragen können.

Datei Sende Datei...

- Ruft KMail auf, so dass Sie die Datei per Email versenden können. Sie müssen einfach die Datei an die Email anhängen.

&Ctrl;W Datei Schließen

- Schließt das aktuelle Dokument

&Ctrl;Q Datei Beenden

- Beendet &kformula;

#### Das Bearbeiten-Menü

&Ctrl;Z Bearbeiten Rückgängig

- Macht eine Aktion rückgängig. Sie können zum letzten Status zurücksetzten, der vor Ihrer letzten Änderung existierte.

&Ctrl; &Shift; Z Bearbeiten Wiederherstellen

- Macht die rückgängig gemachte Aktion selbst wieder rückgängig. Es wird die Veränderung wiederherstellen die Sie ursprünglich gemacht haben.

&Ctrl;X Bearbeiten Ausschneiden

- Scheidet den hervorgehobenen Teil des Textes vom &kformula;-Bildschirm aus.

&Ctrl;C Bearbeiten Aussschneiden

- Kopiert den hervorgehobenen Teil des Textes vom &kformula;-Bildschirm.

&Ctrl;V Bearbeiten Einfügen

- Fügt den Text den Sie mit Ausschneiden oder Kopieren vom &kformula;-Bildschirm ausgewählt haben.

&Ctrl;A Bearbeiten Alles auswählen

- Hebt allen Text im &kformula;-Bildschirm hervor entweder für Ausschneiden oder Kopieren.

&Ctrl; R Bearbeiten Umschließendes Element entfernen

- Löscht die umschließenden Klammern und Absolutbeträge. Diese Aktion findet an den Klammern statt, die gerade neben dem Kursor liegen.

&Ctrl;G Bearbeiten Wandle in Griechisch um

- Konvertiert ein lateinisches Zeichen in ein griechisches.

Bearbeiten Bearbeitet Formel-Zeichenkette

- Es erscheint ein Editor, indem Sie die existierenden Formeln bearbeiten können.

Weitere Details finden sie unter Für Fortgeschrittene.

#### Das Elemente-Menü

&Ctrl; Element Hinzufügen... Wurzel hinzufügen

- Fügt die Quadratwurzel ein.

&Ctrl;3 Element Hinzufügen... Bruch hinzufügen

- Fügt einen Bruch ein.

Element Hinzufügen Klammer hinzufügen

- Fügt ein Klammerpaar ein, z.B. (). Sie können auch einfach ( tippen um ein Klammerpaar einzufügen.

&Ctrl;3 Element Hinzufügen... Bruch hinzufügen

- Fügt einen Bruch ein.

&Ctrl;6 Element Hinzufügen... Integral hinzufügen

- Fügt das Integralzeichen ein.

&Ctrl;7 Element Hinzufügen... Summe hinzufügen

- Fügt das Summationszeichen (Sigma) hinzu.

&Ctrl;4 Element Hinzufügen... Produkt hinzufügen

- Fügt das Produktzeichen ein.

&Ctrl;8 Element Hinzufügen... Matrix hinzufügen

- Fügt eine Matrix ein. Ein Dialog mit der Standardgröße 3x3 klappt auf. Sie können die Anzahl der Zeilen und spalten in diesem Dialog angeben.

Element Hinzufügen... 1x2 Matrix hinzufügen

- Fügt einen zweispaltigen Vektor ein.

&Ctrl;U Element Hinzufügen... Unteren Index hinzufügen

- Fügt den unteren Index folgendermaßen ein:

&Ctrl;L Element Hinzufügen... Oberen Index hinzufügen

- Fügt den oberen Index ein:

  Weitere Details finden sie unter Bestimmte Integrale und Indizes.

Element Hinzufügen... Schmales Leerzeichen hinzufügen

- Fügt ein schmales Leerzeichen ein.

Element Hinzufügen... Mittleres Leerzeichen hinzufügen

- Fügt ein Leerzeichen ein, dass 1 1/2 mal breiter.

Element Hinzufügen... Breites Leerzeichen hinzufügen

- Fügt ein doppeltes Leerzeichen ein.

Element Hinzufügen... Sehr breites Leerzeichen hinzufügen

- Fügt ein vierfaches Leerzeichen ein.

Element Matrix Spalte einfügen

- Fügt eine Spalte in eine existierende Matrix ein. Die Spalte wird an aktuellen Cursorposition eingefügt.

Element Matrix Spalte anhängen

- Hängt eine Zeile an eine existierende Matrix an. Die Spalte wird rechts angehängt.

Element Matrix Spalte entfernen

- Entfernt eine Spalte in einer existierenden Matrix. Es wird die Spalte gelöscht, in der sich der Cursor befindet.

Element Matrix Zeile einfügen

- Fügt eine Zeile in eine existierende Matrix ein. Die Zeile wird an der aktuellen Cursorposition eingefügt.

Element Matrix Zeile anhängen

- Hängt eine Spalte an eine existierende Matrix an. Die Zeile wird unten angehängt.

Element Matrix Zeile entfernen

- Entfernt eine Zeile in einer existierenden Matrix. Es wird die Zeile gelöscht, in der sich der Cursor befindet.

Element Linker Begrenzer

- Erlaubt verschiedene Begrenzer einzufügen, z.B. (, {, und [.

Element Rechter Begrenzer

- Erlaubt verschiedene Begrenzer einzufügen, z.B. ), }, und ].

&Ctrl; I Element Symbol einfügen

- Fügt das Symbol ein, das in der Werkzeugleiste ausgewählt wurde.

#### Das Einstellungen-Menü

Hier können Sie auswählen wie &kformula; eingerichtet ist. Sie die Werkzeugleisten auswählen, die Sie angezeigt haben wollen oder Schriftarten, die Sie verwenden wollen.

Einstellungen Syntax-Hervorhebung

- Wenn Sie dieses Element wählen werden alle Nummern farblich angezeigt.

Einstellungen Datei-Werkzeugleiste anzeigen

- Blendet die Werkzeugleiste ein und aus, die die Knöpfe für Neu, Öffnen, Speichern, Drucken und Vorschau drucken enthält.

Einstellungen Bearbeitungs-Werkzeugleiste anzeigen

- Blendet die Bearbeitungs-Werkzeugleiste ein und aus, die die Knöpfe für Ausschneiden, Einfügen, Rückgängig und Wiederherstellen enthält.

Einstellungen HInzufügen-Werkzeugleiste anzeigen

- Diese Werkzeugleiste enthält alle mathematischen Symbole wie Summe, Integral, Exponent usw.

Einstellungen Symbol-Werkzeugleiste anzeigen

- Hiermit wird die Anzeige des Auswahlfeldes umgeschaltet, dass die Symbole für Entfernen, die partielle Ableitung, Grenzwert-Pfeile, boolesche Operatoren und andere mathematische Symbole enthält.

Einstellungen Matrix-Werkzeugleiste anzeigen

- Blendet die Matrix-Werkzeugleiste ein und aus, die die Knöpfe für die Erzeugung und Bearbeitung von Matrizen enthält.

#### Tastenkürzel einrichten

Die Einstellungen Tastenkürzel einrichten gestattet Ihnen die Tastenzuordnung vorzunehmen

Unten ist ein Beispiel wie Sie die Tastenkürzel einrichten, um ein breites Leerzeichen einzufügen.

Bild des Tastenkürzel-Dialoges

- Klicken Sie auf den benutzerdefinierten Knopf.

- Als nächstes klicken Sie auf den primären Knopf.

- Mit `&Ctrl;Leertaste` sollte der Dialog verschwinden. Die Tastenkombination ist jetzt eingegeben.

Bild des Tastenkürzel-Dialoges

Die Tasten `&Ctrl;Leertaste` liefern nun ein breites Leerzeichen.

#### Werkzeugleisten einrichten

Einstellungen Werkzeugleisten einrichten.... Kann benutzt werden, um zusätzliche Knöpfe in die Werkzeugleiste einzutragen.

Bild des Werkzeugleisten-Dialoges

- Um eine Taste in der Dateien-Werkzeugleiste hinzufügen,

  Bild des Werkzeugleisten-Dialoges

  stellen Sie sicher, dass Datei<KOfficeShell> im oberen Auswahlfeld zu sehen ist.

- Klicken Sie auf eines dieser Elemente in der linken Seite. Dieses Element wird nun einen blauen Hintergrund haben, um zu zeigen das es ausgewählt wurde.

- Als nächstes klicken Sie auf den Pfeil-nach-rechts -Knopf, um es auf der rechten Seite zu platzieren.

- Klicken Sie auf `Anwenden` und danach auf `OK`

Das neue Element sollte in der Werkzeugleiste sein.

#### &kformula; einrichten

Unter Einstellungen &kformula; einrichten können Sie Schriftgrößen und zusätzliche Schriftarten installieren.

- Die Formel-Abteilung erlaubt Ihnen Schriftarten und die Schrift-Hervorhebungsfarben auszuwählen.

- Die Schriftarten-Abteilung erlaubt Ihnen zusätzliche Schriftarten zu installieren. Weitere Details finden Sie unter Weitere mathematische Zeichen.

#### Das Hilfe-Menü

&help.menu.documentation;

## Für Fortgeschrittene

### Name einfügen

Namen einfügen ist eine Sonderfunktion. Dazu muss man wissen, dass das blaue Quadrat, in das man Zeichen eintippt, eigentlich eine Liste ist. Diese Liste kann weitere Listen enthalten. Durch Eingabe eines Backslash (`\`) wird eine neue Liste begonnen, die in gewisser Weise speziell ist. Sie verwendet einen eigenen Zeichensatz und dient einerseits dem Einfügen von Dingen wie Funktionsbezeichnungen. Weiterhin stellt sie eine Möglichkeit zur Eingabe von mathematischen Symbolen dar, die normalerweise über die Tastatur nicht zu erreichen sind. Da die Anzahl der mathematischen Symbole groß ist, gilt das für die meisten mathematischen Symbole. Um eines davon einzufügen, tippt man dessen Namen und drückt dann auf die Leertaste. Dadurch wird der Name durch das entsprechende Symbol ersetzt. In diesem Zusammenhang steht das Leerzeichen für diesen Kontext verlassen, also den Cursor in die umschließende Liste zu bewegen. Durch das Betätigen der Leertaste wird der Cursor an das Ende der aktuellen Eingabe gestellt und schließt gleichzeitig den aktuellen Teil der Formel ein.

Als nächstes möchten Sie vielleicht Leerzeichen einfügen. Wir alle wissen, dass das Drucken von Formeln alles eine Sache des richtigen Abstandes ist. Solche Abstände können durch eine Namensliste eingefügt werden.

Drücken Sie einfach innerhalb des blauen Quadrates `\,Leerzeichen`, um ein schmales Leerzeichen zu erhalten.

Einen mittelbreiten Abstand erhält man durch `\<Leerzeichen`.

Einen breiten Abstand erhält man durch `\;Leerzeichen`.

Einen "quadrupel"-weiten Abstand erhält man durch `\quad Leerzeichen`.

Mathematische Symbole werden auf die gleiche Art eingefügt: `\ oint Leerzeichen` fügt ein Wegintegral über einen geschlossenen Weg ein. Das Resultat von `\ oint Leerzeichen` kann man unten sehen.

Bild des Wegintegrals

### Formeln bearbeiten

Unter dem Menüpunkt Bearbeiten Formel bearbeiten kann man ASCII-Formeln aus anderen Programmen, wie Scilab bearbeiten und direkt in mathematische Symbole umwandeln. Das soll an einem Beispiel verdeutlicht werden. Unten befindet sich ein Bildschirmfoto von `INRIA` Scilab.

Bild von Scilab

Kopieren Sie den Text, der mit `x*sin(30*x)` beginnt, in die Zwischenablage und fügen Sie ihn wie unten gezeigt in den Formeleditor ein:

Bild zur Bearbeitung der Scilab-Formel

Klicken Sie nun auf OK. Der Formeleditor meldet einen Fehler beim Einlesen. Das bedeutet, eines der Symbole in der Formel wurde nicht erkannt. An der gezeigten Formel könnte man sehen, dass das Symbol für Pi nicht korrekt dargestellt wird. Das `%` muss entfernt werden. Danach kann &kformula; die Formel, wie unten gezeigt, korrekt darstellen.

In &kformula; dargestellte Formel aus Scilab

Der Formeleditor akzeptiert die meisten mathematischen Ausdrücke aus C, wie z.B. die Runge-Kutta-Formeln unten:

    void derivs(float x, float y[], float dydx[])
    {
     dydx[1] = y[2];
     dydx[2] = -0.8*x*y[2] - sin(x)*y[1];
    }

`dydx[1]` bezeichnet die erste Ableitung und `dydx[2]` die zweite Ableitung. Nach dem Kopieren müssen diese Ausdrücke der Formel mit &kformula; bearbeitet werden. Das Beispiel zeigt, auf welche Art die Formeln verändert werden müssen. Fügen Sie zunächst den Ausdruck unten in den Formeleditor ein.

Runge-Kutta-Formel im Editor

Entfernen Sie zunächst die `[ ]` und lassen Sie nur die "y" übrig.

Bearbeitete Runge-Kutta-Formeln

Klicken Sie jetzt auf OK und platzieren Sie den Cursor neben eines der `y` und löschen Sie es. Fügen Sie die unten gezeigten Symbole ein.

&kformula; mit Runge-Kutta-Formeln

Nicht jeder Ausdruck, den &kformula; verarbeiten kann, ist ein gültiger C-Ausdruck. Der folgende Ausdruck mit Indizes oben zum Beispiel ist keiner:

Indizes oben in &kformula;

wird als `()**()` dargestellt. Das ist keine gültige C-Syntax für Potenzierung. Ähnlich wird die 1x2-Matrix als `()/()` dargestellt, was in C kein gültiger Array ist.

### Bestimmte Integrale und Indizes

#### Bestimmte Integrale

Ein Integral wird zu einem bestimmten Integral gemacht, indem man &Ctrl;U für die obere und &Ctrl;L für die untere Integrationsgrenze betätigt.

bestimmte Integrale

Nach Eintrag der ersten Grenze muss der Cursor wieder vor dem Integralzeichen platziert werden.

#### Positionieren von Indizes

Ein oberer oder unterer Index kann durch auswählen des gewünschten Textes korrekt positioniert werden. Im Beispiel wird in dP ein Vektorpfeil oberhalb des P benötigt. Mit &Ctrl;U wird das Vektorsymbol fälschlicherweise oberhalb des d positioniert.

Zur Lösung des Problems markiert man lediglich das P in und tippt dann &Ctrl;U. Damit wird das gewünschte Resultat erreicht.

## Mathematische Schriftarten

Es ist dringend zu empfehlen, die bakoma-TEX-Schriftarten zu verwenden, die Sie hier finden:

http://www.ctan.org/tex-archive/fonts/cm/ps-type1/bakoma/ttf/

Sie brauchen im Einzelnen folgende Schriften: cmbx10, cmex10, cmmi10, cmr10, cmsy10, msam10 und msbm10. Installieren Sie sie in Ihrem System und achten Sie darauf, dass Sie den Pfad zu diesen Schriften auch im "Fontpath" Ihrer X11-Konfiguration eingegeben haben, dann müssen Sie den X-Server neu starten. Wenn Sie einen Displaymanager wie kdm benutzen, sollten Sie ihn auch neu starten. Das erreichen Sie mit einem Tastendruck auf &Strg; &Alt; Rücktaste bei der Anmeldung

Sie können auch die Esstix-Schriften benutzen. Verwenden Sie die Esstix-Schriften aber nur, wenn Sie Probleme mit den bakoma-Schriften haben. Die Esstix-Schriften finden Sie unter http://www.w3.org/Amaya/Distribution/esstix.tar.gz.

### Installieren der Schriftarten mit &kcontrolcenter;

Laden Sie das Archiv herunter und installieren Sie es in einem Ordner namens `esstix`. Zum Entpacken können Sie z.B. das &kde;-Programm &ark; verwenden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf `esstix.tar.gz` und wählen Sie Hier entpacken.... Danach starten Sie die &kde;-Schriften-Installation aus dem K-Menü durch Kontrollzentrum Systemverwaltung Schriften-Installation. Sie befinden sich jetzt in folgendem Fenster:

Bild der &kde;-Schriften-Installation Bild der &kde;-Schriften-Installation

Sie benötigen zur Installation `root`-Rechte. Wählen Sie daher den Systermverwaltungsmodus und geben Sie das `root`-Passwort ein. Der Knopf Ordner wechseln ermöglicht die Auswahl des Ordners, in welchem die Zeichensätze gespeichert sind. Im Beispiel ist das `/home/poincare/esstix`.

Bild der &kde;-Schriften-Installation Bild der &kde;-Schriften-Installation

Klicken Sie auf den Ordner `esstix` und dann auf OK. Es erscheint das folgende Resultat:

Bild der Schriften-Installation direkt vor der Installation der Schriften Bild der Schriften-Installation direkt vor der Installation der Schriften

Klicken Sie jetzt auf den ersten Zeichensatz und danach mit herunter gedrückter &Shift;-Taste auf den Letzten. Damit haben Sie die folgende Auswahl getätigt.

Bild der Schrifteninstallation bei der Arbeit Bild der Schrifteninstallation bei der Arbeit

Verwenden Sie die mitgelieferten AFM-Dateien. Dazu müssen Sie die Markierung des Ankreuzfeldes AFM Erstellen mit unter Einstellungen System entfernen.

Bild der Karteikarte Einstellungen Bild der Karteikarte Einstellungen

Kehren Sie zur Karteikarte Zeichensätze zurück. Die Installation wird durch Klicken auf Installieren gestartet. Nach der Installation muss die Änderung durch Anwenden übernommen werden. Der folgende Dialog erscheint:

Bild von &kcontrolcenter; beim Anwenden der neuen Zeichensätze Bild von &kcontrolcenter; beim Anwenden der neuen Zeichensätze

Bestätigen Sie die Anfrage Neue Einstellungen jetzt aktivieren mit Ja. Damit sind die Esstix-Zeichensätze installiert.

### Weitere mathematische Zeichensätze

Man kann unter Einstellungen KFormula einrichten... Mathematische Zeichensätze auch weitere Zeichensätze installieren.

Hinzufügen von mathematischen Zeichensätzen

Zuerst müssen Sie die gewünschten Zeichensätze mit der Schriften-Installation in &kcontrolcenter; installiert werden. Damit sind sie auf Ihrem Rechner verfügbar. Im Bereich Mathematische Zeichensätze kann man sie dann mit der Taste Pfeil rechts -wie oben gezeigt- hinzufügen. Die im Beispiel installierten Euklid-Symbolzeichensätze sind danach über das Auswahlfeld Symbol einfügen verfügbar.

## Mitwirkende und Lizenz

&kformula; Copyright Ulrich Küttler

Mitentwickler: Andrea Rizzi

Dokumentations-Copyright 2002 Jonathan Drews j.e.drews@att.net

&underFDL; &underGPL;

## Installation

### Woher Sie &kformula; erhalten?

&install.intro.documentation;

### Systemanforderungen

&kformula; ist Teil von &koffice; auf Der &kformula;-Startseite Sie müssen &koffice; installiert haben. &kformula; wird ohne den Rest von &koffice; nicht funktionieren.

### Übersetzung und Installation

&install.compile.documentation;

### Einrichtung

Nicht alle Zeichensätze funktionieren unter &kformula; einwandfrei. Für eine zufrieden stellende Darstellung benötigt man eventuell mehrere Versuche.

&documentation.index;