Sagemath のプログラムを jupyter notebook で試してから Byword を用いて LaTeX ソースに変換して, さらに SageTeX を使って加工するという手順を使うと数式処理が LaTeX の中で使い易くなります. Byword は MacOS のアプリです.

実際に試した使用環境

バージョン情報は以下の通りです.

作業記録の日付は 2019年11月15日
macOS Mojave 10.14.6
Safari 13.0.2
TeXLive2017+TeXShop 3.97 (奥村晴彦／黒木祐介著改訂第7版 LaTeX2ε 美文書作成入門) mac風インストール
e-pTeX, Version 3.14159265-p3.7.1-161114-2.6 (utf8.euc) (TeX Live 2017)
SageMath-9.0
Byword 2.9.2
公開用の minimal example は 2020年02月14日作成

Jupyter Notebook を markdown 経由で LaTeX コードに変換する手順

mydocument.tex という LaTeX 文書を編集中に数式の計算が必要になったというシナリオで Sagemath から jupyter を起動して mynotebook という notebook を作った場合を例にして説明します. mynotebook はファイルシステム上では mynotebook.ipynb というファイル名になっています.

Sagemath 起動して Web インターフェイス jupyter から mynotebook を開きます.
File→Download as→Markdown (.md)で mynotebook をダウンロードします.
ブラウザーがファイルをダウンロードするフォルダーに mynotebook.md が出てきます.
mynotebook.md をアプリ Byword で開きます.
File→Export→LaTeX...で mynotebook.md を書き出します.
mynotebook.tex というファイルが出来ていることを確認します.
mydocument.tex と mynotebook.tex を開いて, mynotebook.tex の内容を mydocument.tex の中の編集箇所にコピペします.
必要に応じて mydocument.tex の preamble にパッケージの指示を書きます.
- \usepackage{listings} --- Sagemath のプログラムの引用に使っています.
- \usepackage{graphicx} --- mynotebook.ipynb にグラフがある場合に必要です.
- \usepackage{dvipdfmx} または \usepackage[dvipdfmx]{graphicx} または \documentclass[dvipdfmx]{...} --- platex の処理系を使用している場合は \usepackage{graphicx} を \usepackage[dvipdfmx]{graphicx} に置き換えるなどして, dvipdfmx を使用します.
- \usepackage{sagetex} --- Sagemath のプログラムを LaTeX から実行するために使います.

使用例

mynotebook.ipynb が jupyter 上で

Sagemath can factor integers.
In [1]:

factor(2020-02-14)
Out[1]:
2^2 * 3 * 167
In [ ]:

となっている場合を例にして説明します. In [1]: の後の空白は jupyter からコピペするとなぜか出てくる空行です. In[ 1]: の中のプログラムは factor(2020-02-14) で引き算を2回してから素因数分解するプログラムです.

jupyter からダウンロードしてできる mynotebook.md の中身は


    Sagemath can factor integers.


    ```python
    factor(2020-02-14)
    ```




        2^2 * 3 * 167




    ```python

    ```

で空行が多くなっている他は読みやすい感じです.
Byword で LaTeX に変換した結果は次の通りです.

Sagemath can factor integers.

\begin{lstlisting}[language=python]
factor(2020-02-14)
\end{lstlisting}

\begin{verbatim}
2^2 * 3 * 167
\end{verbatim}

\begin{lstlisting}[language=python]

\end{lstlisting}

この変換結果を mydocument.tex の中にコピペして,
mydocument.tex の preamble を編集するわけですが,
ここでは mydocument.tex が書き始めで空っぽの場合の例を挙げておきます.

\documentclass[dvipdfmx]{article}
\usepackage{sagetex}
\usepackage{listings}
\usepackage{graphicx}
\begin{document}
<LaTeX file exported by ByWord>
\end{document}

この中の <LaTeX file exported by ByWord> の行をそっくり mynotebook.tex の内容に置き換えるとコンパイルできました.
オプションの [dvipdfmx] は platex の場合のものですので,
pdflatex や luatex を使う場合は [dvipdfmx] を外してください.

mynotebook.ipynb の中の Sagemath プログラムは

\begin{lstlisting}[language=python]

\end{lstlisting}

という TeX 環境に入っていますので, この TeX 環境を

\begin{sageblock}

\end{sageblock}

という SageTeX の環境に変更すると, LaTeX から Sagemath プログラムを実行することができます. (コンパイルの仕方は SageTeX を TeXShop で使うために Sagemath のバージョンを TeXShop に登録することや Sagemath のバージョンアップごとの SageTeX と TeXShop の設定を簡単にするにはアプリにシンボリック・リンクを張ることを参照して下さい.)
実行結果を表示するためには,

\begin{sagecommandline}
sage: factor(2020-02-14)
\end{sagecommandline}

という形で sagecommandline 環境を使わないといけないようです.
こちらの環境の場合は, プログラムの行の頭にコマンドライン風のプロンプト sage: を付けます. sage: の左にはスペースを1回以上付けても構いません. sage: 自体は 6文字で一番右にスペースが必要です.
実行結果を Out[...] の部分と比較して正常実行が確認できたら, Out[...] とすぐその後の verbatim 環境を削除するとよいでしょう. また, Sagemath プログラムの部分をコピペしてパラメータを多少変更するなどしてから実行することも可能です.

応用としては, 函数の定義を jupyter で作ってデバッグしてから LaTeX の文書に付け加えていくということが考えられます.