Integrar fórmulas matemáticas em livros digitais

O visualizador de livros digitais Calibre tem a capacidade de reproduzir formulas que estejam presentes em livros digitais (ficheiros EPUB e HTML). É possível inserir formulas diretamente utilizando programas como TeX, MathML ou AsciiMath. O visualizador de livros digitais Calibre usa o afamado MathJax library para este fim. Isto é um tutorial rápido de como criar livros digitais que contenham formulas matemáticas para que funcionem bem com o visualizador de livros digitais Calibre.

Um simples ficheiro HTML com formulas matemáticas

Pode escrever matemática embebida num ficheiro HTML simples e o visualizador de ebooks do calibre fará a respetiva renderização adequadamente composta como matemática. No exemplo abaixo, usaremos a notação do TeX para conteúdo matemático. Pode ver que pode usar comandos TeX normais, com a pequena particularidade de que os caracteres e comercial, menor que e maior que têm de ser escritos como & < e > respetivamente.

O primeiro passo é dizer ao Calibre que conterá conteúdo matemático. Isto é conseguido ao adicionar o trecho de código seguinte à secção <head> do ficheiro HTML:

<script type="text/x-mathjax-config"></script>

Isto é, agora pode compor texto matemático tal como o faria num ficheiro .tex. Por exemplo, aqui estão as equações de Lorentz:

<h2>The Lorenz Equations</h2>

<p>
\begin{align}
\dot{x} &amp; = \sigma(y-x) \\
\dot{y} &amp; = \rho x - y - xz \\
\dot{z} &amp; = -\beta z + xy
\end{align}
</p>

Este trecho assemelha-se à seguinte captura de ecrã no visualizador do Calibre.

_images/lorentz.png

Equações Lorenz

O ficheiro HTML completo, com mais equações e texto matemático embebido, é reproduzido abaixo. Pode converter este ficheiro HTML para EPUB no Calibre obtendo como resultado um ebook que pode facilmente distribuir a outras pessoas.

Aqui está o ficheiro EPUB gerado: mathjax.epub.

<!DOCTYPE html>
<html>
<!-- Copyright (c) 2012 Design Science, Inc. -->
<head>
<title>Math Test Page</title>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8" />

<!-- This script tag is needed to make calibre's ebook-viewer recpgnize that this file needs math typesetting -->
<script type="text/x-mathjax-config">
    // This line adds numbers to all equations automatically, unless explicitly suppressed.
    MathJax.tex = {tags: 'all'};
</script>

<style>
h1 {text-align:center}
h2 {
  font-weight: bold;
  background-color: #DDDDDD;
  padding: .2em .5em;
  margin-top: 1.5em;
  border-top: 3px solid #666666;
  border-bottom: 2px solid #999999;
}
</style>
</head>
<body>

<h1>Sample Equations</h1>

<h2>The Lorenz Equations</h2>

<p>
\begin{align}
\dot{x} &amp; = \sigma(y-x) \label{lorenz}\\
\dot{y} &amp; = \rho x - y - xz \\
\dot{z} &amp; = -\beta z + xy
\end{align}
</p>

<h2>The Cauchy-Schwarz Inequality</h2>

<p>\[
\left( \sum_{k=1}^n a_k b_k \right)^{\!\!2} \leq
 \left( \sum_{k=1}^n a_k^2 \right) \left( \sum_{k=1}^n b_k^2 \right)
\]</p>

<h2>A Cross Product Formula</h2>

<p>\[
  \mathbf{V}_1 \times \mathbf{V}_2 =
   \begin{vmatrix}
    \mathbf{i} &amp; \mathbf{j} &amp; \mathbf{k} \\
    \frac{\partial X}{\partial u} &amp; \frac{\partial Y}{\partial u} &amp; 0 \\
    \frac{\partial X}{\partial v} &amp; \frac{\partial Y}{\partial v} &amp; 0 \\
   \end{vmatrix}
\]</p>

<h2>The probability of getting \(k\) heads when flipping \(n\) coins is:</h2>

<p>\[P(E) = {n \choose k} p^k (1-p)^{ n-k} \]</p>

<h2>An Identity of Ramanujan</h2>

<p>\[
   \frac{1}{(\sqrt{\phi \sqrt{5}}-\phi) e^{\frac25 \pi}} =
     1+\frac{e^{-2\pi}} {1+\frac{e^{-4\pi}} {1+\frac{e^{-6\pi}}
      {1+\frac{e^{-8\pi}} {1+\ldots} } } }
\]</p>

<h2>A Rogers-Ramanujan Identity</h2>

<p>\[
  1 +  \frac{q^2}{(1-q)}+\frac{q^6}{(1-q)(1-q^2)}+\cdots =
    \prod_{j=0}^{\infty}\frac{1}{(1-q^{5j+2})(1-q^{5j+3})},
     \quad\quad \text{for $|q|&lt;1$}.
\]</p>

<h2>Maxwell's Equations</h2>

<p>
\begin{align}
  \nabla \times \vec{\mathbf{B}} -\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{E}}}{\partial t} &amp; = \frac{4\pi}{c}\vec{\mathbf{j}} \\
  \nabla \cdot \vec{\mathbf{E}} &amp; = 4 \pi \rho \\
  \nabla \times \vec{\mathbf{E}}\, +\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{B}}}{\partial t} &amp; = \vec{\mathbf{0}} \\
  \nabla \cdot \vec{\mathbf{B}} &amp; = 0
\end{align}
</p>

<h2>In-line Mathematics</h2>

<p>While display equations look good for a page of samples, the
ability to mix math and text in a paragraph is also important.  This
expression \(\sqrt{3x-1}+(1+x)^2\) is an example of an inline equation.  As
you see, equations can be used this way as well, without unduly
disturbing the spacing between lines.</p>

<h2>References to equations</h2>

<p>Here is a reference to the Lorenz Equations (\ref{lorenz}). Clicking on the equation number will take you back to the equation.</p>

</body>
</html>

Mais informação

Uma vez que o visualizador de ebooks do calibre usa a biblioteca MathJax para renderizar texto matemático, o melhor lugar para conseguir mais informação sobre como incluir texto matemático em ebooks e conseguir ajuda é o sítio web do MathJax.