]> gitweb.michael.orlitzky.com - mjotex.git/blobdiff - examples.tex
mjo-set: adopt \powerset{} from mjo-common.
[mjotex.git] / examples.tex
index fbbe8608e002736fef5d43c3e0b49da9e9a2179c..e11815ef7856b47f0dd5cb0e775c3272caeec427 100644 (file)
@@ -1,10 +1,43 @@
 \documentclass{report}
 
+% Setting hypertexnames=false forces hyperref to use a consistent
+% internal counter for proposition/equation references rather than
+% being clever, which doesn't work after we reset those counters.
+\usepackage[hypertexnames=false]{hyperref}
+\hypersetup{
+  colorlinks=true,
+  linkcolor=blue,
+  citecolor=blue
+}
+
+% We have to load this after hyperref, so that links work, but before
+% mjotex so that mjotex knows to define its glossary entries.
+\usepackage[nonumberlist]{glossaries}
+\makenoidxglossaries
+
+% If you want an index, we can do that too. You'll need to define
+% the "INDICES" variable in the GNUmakefile, though.
+\usepackage{makeidx}
+\makeindex
+
 \usepackage{mjotex}
 \usepackage{mathtools}
 
 \begin{document}
 
+  \begin{section}{Algebra}
+    If $R$ is a \index{commutative ring}, then $\polyring{R}{X,Y,Z}$
+    is a multivariate polynomial ring with indeterminates $X$, $Y$,
+    and $Z$, and coefficients in $R$. If $R$ is a moreover an integral
+    domain, then its fraction field is $\Frac{R}$. If $x,y,z \in R$,
+    then $\ideal{\set{x,y,z}}$ is the ideal generated by
+    $\set{x,y,z}$, which is defined to be the smallest ideal in $R$
+    containing that set. Likewise, if we are in an algebra
+    $\mathcal{A}$ and if $x,y,z \in \mathcal{A}$, then
+    $\alg{\set{x,y,z}}$ is the smallest subalgebra of $\mathcal{A}$
+    containing the set $\set{x,y,z}$.
+  \end{section}
+
   \begin{section}{Algorithm}
     An example of an algorithm (bogosort) environment.
 
   \end{section}
 
   \begin{section}{Arrow}
-    The identity operator on $V$ is $\identity{V}$. The composition of
-    $f$ and $g$ is $\compose{f}{g}$. The inverse of $f$ is
-    $\inverse{f}$.
+    The constant function that always returns $a$ is $\const{a}$. The
+    identity operator on $V$ is $\identity{V}$. The composition of $f$
+    and $g$ is $\compose{f}{g}$. The inverse of $f$ is
+    $\inverse{f}$. If $f$ is a function and $A$ is a subset of its
+    domain, then the preimage under $f$ of $A$ is $\preimage{f}{A}$.
+  \end{section}
+
+  \begin{section}{Calculus}
+    The gradient of $f : \Rn \rightarrow \Rn[1]$ is $\gradient{f} :
+    \Rn \rightarrow \Rn$.
   \end{section}
 
   \begin{section}{Common}
     The function $f$ applied to $x$ is $f\of{x}$. We can group terms
     like $a + \qty{b - c}$ or $a + \qty{b - \sqty{c - d}}$. Here's a
-    set $\set{1,2,3} = \setc{n \in \Nn[1]}{ n \le 3 }$. Here's a pair
-    of things $\pair{1}{2}$ or a triple of them
-    $\triple{1}{2}{3}$. The Cartesian product of two sets $A$ and $B$
-    is $\cartprod{A}{B}$; if we take the product with $C$ as well,
-    then we obtain $\cartprodthree{A}{B}{C}$. The direct sum of $V$
-    and $W$ is $\directsum{V}{W}$ and the factorial of the number $10$
-    is $\factorial{10}$.
-
+    set $\set{1,2,3} = \setc{n \in \Nn[1]}{ n \le 3 }$. The tuples go
+    up to seven, for now:
+    %
+    \begin{itemize}
+      \begin{item}
+        Pair: $\pair{1}{2}$,
+      \end{item}
+      \begin{item}
+        Triple: $\triple{1}{2}{3}$,
+      \end{item}
+      \begin{item}
+        Quadruple: $\quadruple{1}{2}{3}{4}$,
+      \end{item}
+      \begin{item}
+        Qintuple: $\quintuple{1}{2}{3}{4}{5}$,
+      \end{item}
+      \begin{item}
+        Sextuple: $\sextuple{1}{2}{3}{4}{5}{6}$,
+      \end{item}
+      \begin{item}
+        Septuple: $\septuple{1}{2}{3}{4}{5}{6}{7}$.
+      \end{item}
+    \end{itemize}
+    %
+    The factorial of the number $10$ is $\factorial{10}$.
+
+    The Cartesian product of two sets $A$ and $B$ is
+    $\cartprod{A}{B}$; if we take the product with $C$ as well, then
+    we obtain $\cartprodthree{A}{B}{C}$. The direct sum of $V$ and $W$
+    is $\directsum{V}{W}$. Or three things,
+    $\directsumthree{U}{V}{W}$. How about more things? Like
+    $\directsummany{k=1}{\infty}{V_{k}} \ne
+    \cartprodmany{k=1}{\infty}{V_{k}}$. Those direct sums and
+    cartesian products adapt nicely to display equations:
+    %
+    \begin{equation*}
+      \directsummany{k=1}{\infty}{V_{k}} \ne \cartprodmany{k=1}{\infty}{V_{k}}.
+    \end{equation*}
+    %
     Here are a few common tuple spaces that should not have a
     superscript when that superscript would be one: $\Nn[1]$,
     $\Zn[1]$, $\Qn[1]$, $\Rn[1]$, $\Cn[1]$. However, if the
       \unionmany{k=1}{\infty}{A_{k}} = \intersectmany{k=1}{\infty}{B_{k}}
     \end{equation*}
     %
+    Finally, we have the four standard types of intervals in $\Rn[1]$,
+    %
+    \begin{align*}
+      \intervaloo{a}{b} &= \setc{ x \in \Rn[1]}{ a < x < b },\\
+      \intervaloc{a}{b} &= \setc{ x \in \Rn[1]}{ a < x \le b },\\
+      \intervalco{a}{b} &= \setc{ x \in \Rn[1]}{ a \le x < b }, \text{ and }\\
+      \intervalcc{a}{b} &= \setc{ x \in \Rn[1]}{ a \le x \le b }.
+    \end{align*}
+  \end{section}
+
+  \begin{section}{Complex}
+    We sometimes want to conjugate complex numbers like
+    $\compconj{a+bi} = a - bi$.
   \end{section}
 
   \begin{section}{Cone}
     The conic hull of a set $X$ is $\cone{X}$; its affine hull is
     $\aff{X}$, and its convex hull is $\conv{X}$. If $K$ is a cone,
     then its lineality space is $\linspace{K}$, its lineality is
-    $\lin{K}$, and its extreme directions are $\Ext{K}$.
+    $\lin{K}$, and its extreme directions are $\Ext{K}$. The fact that
+    $F$ is a face of $K$ is denoted by $F \faceof K$; if $F$ is a
+    proper face, then we write $F \properfaceof K$.
+  \end{section}
+
+  \begin{section}{Euclidean Jordan algebras}
+    The Jordan product of $x$ and $y$ in some Euclidean Jordan algebra
+    is $\jp{x}{y}$.
   \end{section}
 
   \begin{section}{Font}
-    We can write things like Carathéodory and Güler and $\mathbb{R}$.
+    We can write things like Carathéodory and Güler and
+    $\mathbb{R}$. The PostScript Zapf Chancery font is also available
+    in both upper- and lower-case:
+    %
+    \begin{itemize}
+      \begin{item}$\mathpzc{abcdefghijklmnopqrstuvwxyz}$\end{item}
+      \begin{item}$\mathpzc{ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ}$\end{item}
+    \end{itemize}
   \end{section}
 
   \begin{section}{Linear algebra}
     their tensor product is $\tp{x}{y}$. The Kronecker product of
     matrices $A$ and $B$ is $\kp{A}{B}$. The adjoint of the operator
     $L$ is $\adjoint{L}$, or if it's a matrix, then its transpose is
-    $\transpose{L}$. Its trace is $\trace{L}$.
+    $\transpose{L}$. Its trace is $\trace{L}$. Another matrix-specific
+    concept is the Moore-Penrose pseudoinverse of $L$, denoted by
+    $\pseudoinverse{L}$. Finally, the rank of a matrix $L$ is
+    $\rank{L}$. As far as matrix spaces go, we have the $n$-by-$n$
+    real-symmetric and complex-Hermitian matrices $\Sn$ and $\Hn$
+    respectively; however $\Sn[1]$ and $\Hn[1]$ do not automatically
+    simplify because the ``$n$'' does not indicate the arity of a
+    Cartesian product in this case.
 
     The span of a set $X$ is $\spanof{X}$, and its codimension is
     $\codim{X}$. The projection of $X$ onto $V$ is $\proj{V}{X}$. The
     $\boundedops[W]{V}$. If $W = V$, then we write $\boundedops{V}$
     instead.
 
+    If you want to solve a system of equations, try Cramer's
+    rule~\cite{ehrenborg}.
+
     The direct sum of $V$ and $W$ is $\directsum{V}{W}$, of course,
     but what if $W = V^{\perp}$? Then we wish to indicate that fact by
     writing $\directsumperp{V}{W}$. That operator should survive a
-    display equation, too:
+    display equation, too, and the weight of the circle should match
+    that of the usual direct sum operator.
     %
     \begin{align*}
       Z = \directsumperp{V}{W}\\
-      \oplus\oplusperp\oplus\oplusperp
+      \oplus \oplusperp \oplus \oplusperp
     \end{align*}
     %
     Its form should also survive in different font sizes...
     \Large
     \begin{align*}
       Z = \directsumperp{V}{W}\\
-      \oplus\oplusperp\oplus\oplusperp
+      \oplus \oplusperp \oplus \oplusperp
     \end{align*}
     \Huge
     \begin{align*}
       Z = \directsumperp{V}{W}\\
-      \oplus\oplusperp\oplus\oplusperp
+      \oplus \oplusperp \oplus \oplusperp
     \end{align*}
     \normalsize
   \end{section}
 
   \begin{section}{Listing}
-    Here's an interactive sage prompt:
+    Here's an interactive SageMath prompt:
 
     \begin{tcblisting}{listing only,
                        colback=codebg,
     [0 0], [0 0], [1 0], [0 1]
     ]
     \end{tcblisting}
-  \end{section}
 
-  \begin{section}{Miscellaneous}
-    The cardinality of the set $X \coloneqq \set{1,2,3}$ is $\card{X}
-    = 3$.
+    However, the smart way to display a SageMath listing is to load it
+    from an external file (under the ``listings'' subdirectory):
+
+    \sagelisting{example}
+
+    Keeping the listings in separate files makes it easy for the build
+    system to test them.
   \end{section}
 
   \begin{section}{Proof by cases}
     \renewcommand{\baselinestretch}{1}
   \end{section}
 
+  \begin{section}{Set theory}
+    The cardinality of the set $X \coloneqq \set{1,2,3}$ is $\card{X}
+    = 3$, and its powerset is $\powerset{X}$.
+  \end{section}
+
   \begin{section}{Theorems}
     \begin{corollary}
       The
       fox
     \end{theorem}
 
+    \begin{exercise}
+      jumps
+    \end{exercise}
+
     \begin{definition}
       quod
     \end{definition}
       fox
     \end{theorem*}
 
+    \begin{exercise*}
+      jumps
+    \end{exercise*}
+
     \begin{definition*}
       quod
     \end{definition*}
     The interior of a set $X$ is $\interior{X}$. Its closure is
     $\closure{X}$ and its boundary is $\boundary{X}$.
   \end{section}
-  
+
+  \setlength{\glslistdottedwidth}{.3\linewidth}
+  \setglossarystyle{listdotted}
+  \glsaddall
+  \printnoidxglossaries
+
+  \bibliographystyle{mjo}
+  \bibliography{local-references}
+
+  \printindex
 \end{document}