Pour placer une courte flèche et un texte explicatif sous un terme LaTeX individuel, combinez \underset avec un \substack à deux lignes du paquet amsmath. Ce guide fournit un document complet pour une utilisation sur Mac, ainsi qu’un ajustement de l’espacement pour les expressions chargées.

Construire l’annotation avec amsmath

La disposition de base comporte trois niveaux : le terme algébrique, une flèche pointant vers le haut en dessous et une courte étiquette sous la flèche. La flèche pointe vers le terme qu’elle explique. Le guide amsmath indique que \underset permet de placer du contenu sous un élément et que \substack permet d’empiler plusieurs lignes. Leur combinaison produit l’annotation utilisée ici. Guide de l’utilisateur du paquet amsmath

Pour un Mac sans installation LaTeX fonctionnelle, le LaTeX Project recommande MacTeX, qui comprend un système TeX et des éditeurs de documents. Si vous compilez déjà des documents LaTeX avec succès, utilisez cette installation. Obtenir LaTeX

Enregistrez le document complet ci-dessous sous le nom annotations.tex dans votre éditeur LaTeX. Compilez-le avec pdfLaTeX et examinez le PDF obtenu. Toutes les étiquettes et expressions sont données à titre d’exemple.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

% First argument: mathematical term.
% Second argument: short text label.
\newcommand{\termnote}[2]{%
  \underset{\substack{\uparrow\\\text{#2}}}{#1}%
}

\begin{document}

\[
  F(x)=
  \termnote{ax^2}{quadratic}
  +\termnote{bx}{linear}
  +\termnote{c}{constant}.
\]

\end{document}

L’exemple attribue une annotation distincte à chacun des termes ax^2, bx et c. Les signes plus restent en dehors des arguments de la commande, ce qui rend explicite la portée de chaque explication. Pour annoter une expression groupée entière, transmettez plutôt ce groupe comme premier argument.

Le nom \termnote désigne une commande personnalisée définie dans ce document ; ce n’est pas une commande intégrée à un paquet. Sa définition assemble des composants documentés. La commande \text insère du texte ordinaire dans les mathématiques et adapte sa taille au style mathématique environnant. Le paquet amstext

Comprendre l’ordre des arguments

Interprétez \termnote{bx}{linear} comme « annoter le terme bx avec l’étiquette linear ». Dans la définition, \underset prend d’abord le contenu inférieur, puis la base. Le \\ sépare la ligne de la flèche de celle de l’étiquette.

Pour une annotation ponctuelle, le fragment suivant est l’équivalent en mode mathématique de cet appel de commande. Il doit figurer à l’intérieur des délimiteurs d’affichage du document complet ci-dessus :

\underset{\substack{\uparrow\\\text{linear}}}{bx}

Conservez le même sens de flèche dans tout le document. La flèche vers le haut suggère que l’explication concerne le terme situé au-dessus. Si vous souhaitez plutôt que la lecture aille de l’expression vers son explication, remplacez \uparrow par \downarrow dans la définition de la commande.

Choisir la disposition adaptée à l’explication

Avant d’ajouter des paquets, déterminez ce que la flèche doit relier. Une annotation identifiant un terme, une flèche qui s’étend le long d’une expression et une flèche qui explique le passage d’une ligne d’équation à une autre nécessitent des constructions différentes.

Résultat souhaité Construction adaptée Emplacement
Courte flèche verticale et texte sous un terme Combinaison personnalisée de \underset, \substack et \text Dans une expression mathématique
Flèche horizontale sous une expression \underrightarrow, \underleftarrow ou \underleftrightarrow du paquet amsmath Autour de l’expression visée par la flèche
Flèche horizontale avec du texte au-dessus ou en dessous de sa tige \xrightarrow ou \xleftarrow du paquet amsmath Entre des objets mathématiques
Flèches explicatives à côté de lignes d’équation successives WithArrows ou DispWithArrows du paquet witharrows Dans les environnements d’alignement d’équations du paquet

Le guide amsmath distingue les flèches placées sous les expressions des flèches extensibles : les premières décorent les expressions, tandis que les secondes peuvent accueillir des étiquettes attachées à la flèche. Aucune des deux ne crée automatiquement l’annotation verticale à trois niveaux du premier exemple. Guide de l’utilisateur du paquet amsmath

Le paquet witharrows décrit WithArrows comme un composant d’alignement semblable à aligned, et DispWithArrows comme un environnement d’affichage semblable à align. Sa disposition principale place les flèches explicatives à droite des lignes d’équation. Pour des étiquettes directement sous des termes individuels, utilisez le premier exemple ; choisissez witharrows pour expliquer les étapes entre les lignes. Le paquet witharrows pour plain-TeX et LaTeX

Contrôler la largeur des étiquettes sans créer de chevauchements

Commencez par le premier document et examinez l’espacement avant de le modifier. Une étiquette telle que constant peut être nettement plus large que son terme, c. Cette largeur supplémentaire peut donner à une courte expression un aspect étalé, mais elle laisse aussi de la place à l’explication.

Pour préserver un espacement compact entre les termes, mathtools fournit \mathclap. Celui-ci centre son contenu dans une boîte dont la largeur déclarée est nulle. Le paquet charge amsmath : le document révisé ne nécessite donc que \usepackage{mathtools}. Le paquet mathtools, sections 2 et 3.1.1

Voici un deuxième document complet à titre de comparaison. Il masque uniquement la largeur de l’étiquette ; la flèche reste prise en compte dans la largeur mesurée de l’annotation.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\newcommand{\compacttermnote}[2]{%
  \underset{%
    \substack{\uparrow\\\mathclap{\text{#2}}}%
  }{#1}%
}

\begin{document}

\[
  F(x)=
  \compacttermnote{ax^2}{quadratic}
  \quad+\quad
  \compacttermnote{bx}{linear}
  \quad+\quad
  \compacttermnote{c}{constant}.
\]

\end{document}

Une largeur déclarée nulle ne signifie pas que le texte est invisible. L’étiquette s’étend toujours de part et d’autre de son centre. Par conséquent, des étiquettes voisines peuvent se chevaucher même si l’expression algébrique tient confortablement sur la ligne. L’espacement explicite \quad dans cette disposition illustrative leur donne plus de place ; ajustez-le après avoir visualisé votre propre expression.

Suivez cette démarche : raccourcissez d’abord les étiquettes, puis comparez les versions à largeur ordinaire et compacte, enfin ajoutez un espacement délibéré si nécessaire. Si l’explication doit encore tenir en une phrase, intégrez cette phrase au texte environnant et laissez un bref identifiant sous le terme. L’annotation restera ainsi utile à une taille de lecture normale.

Placer les expressions annotées dans le bon environnement

Pour une expression sans numéro, utilisez \[ ... \] comme ci-dessus. Pour plusieurs lignes alignées, utilisez align* directement dans le corps du document. Un environnement aligned doit, lui, se trouver à l’intérieur d’un environnement mathématique englobant. Ces délimitations sont décrites dans le guide amsmath. Guide de l’utilisateur du paquet amsmath, section 3

Le fragment d’affichage suivant remplace celui du premier document. Il utilise la définition existante de \termnote ; remplacez tout l’affichage d’origine, y compris ses délimiteurs ouvrant et fermant.

\begin{align*}
  F(x) &= ax^2+bx+c \\
       &= \termnote{ax^2}{quadratic}
          +\termnote{bx}{linear}
          +\termnote{c}{constant}.
\end{align*}

Examinez la ligne annotée avec le paragraphe ou l’équation qui suit. Les étiquettes ajoutent de la hauteur sous la ligne de base mathématique : une disposition qui semble équilibrée isolément peut paraître chargée dans un long développement. Privilégiez un environnement d’affichage pour ces annotations lorsque plusieurs termes nécessitent des explications.

Résoudre les problèmes courants

  • La commande personnalisée n’est pas définie : incluez sa définition \newcommand avant \begin{document}.
  • Une commande du paquet n’est pas définie : vérifiez que le paquet correspondant est chargé. L’exemple compact nécessite mathtools pour \mathclap.
  • Le mauvais élément reçoit l’annotation : vérifiez les accolades autour du premier argument. Utilisez \termnote{ax^2}{quadratic} pour inclure le coefficient et l’exposant.
  • Les étiquettes se chevauchent : revenez à la version à largeur ordinaire, raccourcissez le texte ou augmentez l’espacement entre les termes annotés.
  • Un alignement provoque une erreur d’imbrication : utilisez la disposition complète des environnements présentée ci-dessus au lieu de placer align* dans un autre environnement d’affichage.

Pour ces termes algébriques ordinaires, la commande conserve le terme comme base et place l’explication en dessous. L’implémentation amsmath préserve aussi la classification binaire ou relationnelle lorsque la base possède cette classification, mais l’annotation d’opérateurs implique d’autres considérations d’espacement. Commencez par annoter les termes eux-mêmes. Le paquet amsmath, section 12

Les exemples ont été vérifiés par rapport aux commandes documentées, mais n’ont pas été compilés dans l’environnement de recherche. Compilez le document complet dans votre installation Mac avant d’intégrer la commande à un manuscrit plus vaste.

Commencez par la version à largeur ordinaire. Lorsque chaque flèche désigne clairement son terme et que chaque étiquette reste lisible, utilisez la variante compacte uniquement si l’expression environnante laisse assez de place au texte visible.

Sources