LaTeX レポート作成のおすすめパッケージ

この記事は ISer Advent Calendar 2020 の 18 日目として書かれました．
なお今日はクリスマス・イブです．あれ？

ここでは，LaTeX でレポートを作成する際に自分がよく使うものをまとめてみました．
皆さんのレポート作成の手助けとなれば幸いです．

bm パッケージ

ベクトルを太字+斜体で書きたいときなどに使えるパッケージです．
文字列を \bm{} で囲むと太字+斜体に変換してくれます．

\[
    A\bm{x} = \bm{b}
\]

A\boldsymbol{x}= \boldsymbol{b}

physics パッケージ

行列や微分をはじめとする数式を簡単に書けるパッケージです．
このドキュメントにすべての機能が載っていますが，少しだけ紹介します．
https://www.ctan.org/pkg/physics

行列

わざわざ \begin{matrix} などと入力しなくても行列を書くことができます．

\[
    \mqty( 1 & 2 \\ 3 & 4 )
\]

\begin{pmatrix}
    1 & 2 \\
    3 & 4
\end{pmatrix}

微分

${\mathrm{d}y}/{\mathrm{d}x}$ の形の微分形を簡単に書くことができます．

\[
    \dv[2]{y}{x} + p\dv{y}{x} + qy = f(x)
\]

\frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2} + p\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x} + qy = f(x)

listings パッケージ

ソースコードを挿入するときに使えるパッケージです．
オプションでフォントを変更したり，行番号を挿入できたりします．

\lstinputlisting[
    basicstyle=\ttfamily\footnotesize,
    frame=single,
    numbers=left
]{code.py}

code.py

def fact(n):
    if n <= 1: 
        return 1
    else:
        return n * fact(n - 1)

中身に日本語が含まれる場合，追加で jlisting パッケージをインクルードする必要があります．

bussproofs パッケージ

論理式の証明図を書きたい(描きたい)ときに使えます．
ドキュメントはこちら
https://www.ctan.org/pkg/bussproofs

\begin{prooftree}
        \AxiomC{$(A\land C)\lor (B\land C)$}
                    \AxiomC{$[A\land C]_1$}
                \UnaryInfC{$A$}
            \UnaryInfC{$A\lor B$}
                \AxiomC{$[A\land C]_1$}
            \UnaryInfC{$C$}
        \BinaryInfC{$(A\lor B)\land C$}
                    \AxiomC{$[B\land C]_1$}
                \UnaryInfC{$B$}
            \UnaryInfC{$A\lor B$}
                \AxiomC{$[B\land C]_1$}
            \UnaryInfC{$C$}
        \BinaryInfC{$(A\lor B)\land C$}
        \RightLabel{\small 1}
    \TrinaryInfC{$(A\lor B)\land C$}
\end{prooftree}

ユーザスニペット

LaTeX 限定の機能ではないですが，とても使い勝手がいいので書きます．

左下の歯車マークから "User Snippets" を選択し，latex.json を選択すると登録できます．

たとえば，latex.json に次のように書いておくと，tex ファイル上で code と入力するだけでここで登録したスニペットが挿入されます．

{
	"code": {
		"prefix": "code",
		"body": [
			"\\lstinputlisting[",
			"\tbasicstyle=\\ttfamily\\footnotesize,",
			"\tframe=single,",
			"\tnumbers=left",
			"]{}"
		],
		"description": "ソースコード用テンプレート"
	}
}

\lstinputlisting[
	basicstyle=\ttfamily\footnotesize,
	frame=single,
	numbers=left
]{}

おわりに

他にもまだまだありそうな気がしますが，とりあえずここまでで．
目を通してくださってありがとうございました．