Tipografia matemática em e-books

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 arquivo HTML simples com matemáticas

É possível escrever matemática embutida dentro de um arquivo HTML simples e o visualizador de E-book do Calibre irá renderizá-lo em uma matemática adequadamente tipada. No exemplo abaixo, usamos a notação TeX para matemática. Você verá que pode usar comandos TeX normais, com a pequena ressalva de que os sinais & comercial e menor e maior devem ser escritos como &, < e > respectivamente.

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>

É isso, agora é possível digitar matemática da mesma forma que faria em um arquivo .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 se parece com a seguinte captura de tela no visualizador de E-book do Calibre.

_images/lorentz.png

The Lorenz Equations

O arquivo HTML completo, com mais equações e matemática embutida, é reproduzido abaixo. É possível converter este arquivo HTML em EPUB no Calibre para acabar com um e-book que você pode distribuir facilmente para outras pessoas.

Aqui está o arquivo 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>Inline 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>

Nota

O visualizador de E-book do calibre suporta tanto MathML quanto TeX, mas é necessário incluir a linha <script type="text/x-mathjax-config"></script> no seu arquivo HTML, senão o MathML não irá renderizar.

Mais informações

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.