Sonntag, 24. April 2011
LaTeX und Geometrie
Das Problem bei der Erstellung von Arbeitsblättern für den Mathematikunterricht mit einem Textverarbeitungsprogramm ist das Einfügen von Figuren und Körpern in der Geometrie.
Zwar lassen sich über GEONexT oder Geogebra diese Figuren sehr schön erstellen und als Grafik exportieren, so dass man diese dann in die Textverarbeitung einfügen kann. Doch stimmen dann entweder die Proportionen nicht 100%ig ODER die Grafik ist beim Ausdruck nicht gut zu erkennen. Beide Gegebenheiten sind für ein Mathematikarbeitsblatt ungünstig.
Mit LaTeX kann ich genau diese Gegebenheiten ausschliessen, da ich über pstricks ein Koordinatenssystem verwenden kann, über das ich alle Figuren und Körper zeichnen kann. Wie dies gehen kann, möchte an dem Paket “pst-eucl” kurz darstellen:
pst-eucl gehört zwar zu pstricks, muss aber extra geladen werden, obwohl pst-all aktiviert ist. Das Positive an dem Paket ist, dass sich u.a. Dreiecke einfacher zeichnen lassen, da man nur die Koordinaten der Eckpunkte des Dreiecks angeben muss. Hier ein Beispiel:
psset{unit=1cm}
begin{pspicture}(-1,-1)(6,3)
pstTriangle[PointSymbol=square,PointNameB=,PointNameC=,linecolor=black, linewidth=0.5pslinewidth] (0,0){A}(4,0){D}(4,2){C} % 2. rechwinklige Dreieck
pstTriangle[PointSymbol=square,linecolor=black, linewidth=1pslinewidth] (0,0){A}(5,0){B}(4,2){C} % 1. rechtwinklige Dreieck (“Hauptdreieck”)
pstRightAngle[RightAngleSize=0.5, RightAngleType=german]{A}{C}{B}
uput[r](4.5,1){$a$}
uput[u](2,1){$b$}
uput[d](2.5,0){$c$}
uput[l](4,1){$h$}
uput[u](4.5,0){$p$}
uput[ur](2,0){$q$}
end{pspicture}
Dieses rechtwinklige Dreieck habe ich in ein Arbeitsblatt eingefügt, um den Höhen- und Kathetensatz zu besprechen. Für die Zeichnung habe ich zwei rechtwinklige Dreiecke verwendet. Ein “Hauptdreieck” mit den Punkten ABC und ein zweites mit den Punkten ADC.
Die Funktion für das Zeichnen des Dreieckes stellt pstTriangle dar. In der eckigen Klammer gibt man verschiedene Parameter an, die das Ausssehen des Dreiecks bestimmen (2. rechtwinklige Dreieck): PointSymbol beeinflusst das Aussehen der Eckpunkte; PointNameB (wie auch PointNameA und PointNameC) definieren die Namensgebung der Eckpunkte. Wird nichts angeben (wie zu PointNameA), dann wird standardmäßig entgegen des Uhrzeigersinnes die Namen der Eckpunkte mit A, B, C vergeben. Mit “PointNameB=” ist es möglich die Namensgebung auszublenden (wie in diesem Fall) oder eine andere Bezeichnung zu wählen.
Nach der eckigen Klammer werden die Koordinaten zu den Punkten angebenen, indem zunächst die Koordinaten genannt und danach in geschweifter Klammer der Buchstabe vergeben wird. Es müssen Punkte angegeben werden (das Ausblenden ist über die Parameter zu vollziehen). Aber es muss nicht für jedes Dreieck zu den Eckpunkten unterschiedliche Buchstaben vergeben werden.
Die Nennung von unterschiedlicher Buchstaben ist aber von Vorteil, wenn man die Winkel mit angeben möchte. Für einen rechten Winkel ist pstRightAngle vorgesehen. In den eckigen Klammern werden wiederum die Parameter bestimmt (RightAngleType=german bestimmt man die in Deutschland übliche Schreibweise) und in den jeweils geschweiften Klammern nennt man die Eckpunkte, die zur Bestimmung der rechten Winkel dienen (In dem Beispiel ist es ACB, da der rechte Winkel an C gezichnet werden soll).
Mit pst-eucl lassen sich noch einige Figuren mehr zeichnen, die entsprechend dokumentiert sind.
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In dem Beispiel fehlen die Backslashes “” vor den Befehlen, das könnte Anfänger verwirren.
Gruß, G. S.
Vielen Dank für den Hinweis. Dies ist ein Problem des Editors. Backslashes werden ausgefiltert, außer man schreibt diese Doppelt.