Rendern von LaTeX-Gleichungen

LaTeX ist ein Dokumentenvorlage-System, das von Leslie Lamport 1984 auf Donald Knuths TeX-Engine basiert. Es ist eine Markupsprache, bei der der Autor einfache Textbefehle wie \\frac{a}{b} oder \\int_0^1 x^2 dx schreibt, und ein Typsatzsystem diese Befehle in präzise, professionell abgestimmte mathematische Notation umwandelt. Mathematiker, Physiker, Informatiker und Ingenieure haben es übernommen, weil es konsistente Zeichenabstände, automatische Zeilenumbrüche in langen Ausdrücken und zuverlässige Querverweise in langen Dokumenten bietet. Die meisten wissenschaftlichen Zeitschriften akzeptieren (und oft verlangen) LaTeX-Abgaben aus diesen Gründen.

KaTeX und MathJax rendern beide TeX-artige mathematische Markups im Browser, aber sie gehen unterschiedliche Design-Tradeoffs ein. KaTeX, das von Khan Academy entwickelt wurde, konzentriert sich auf die maximale Render-Geschwindigkeit und synchronen Ausgabe: Es wandelt einen Ausdruck in HTML und CSS in einem Durchlauf um, ohne inkrementelle Layout-Verarbeitung. MathJax unterstützt eine breitere Palette von TeX-Befehlen, AMSmath-Paketen und Zugänglichkeitseigenschaften, ist jedoch meist langsamer bei der Ladung und der Darstellung. Für die meisten täglichen Gleichungen – Brüche, Integrale, Summen, Matrizen, griechische Buchstaben – erzeugt KaTeX eine fast identische visuelle Ausgabe zu MathJax in kürzerer Zeit.

Verwenden Sie SVG (Scalable Vector Graphics), wenn die Gleichung vergrößert, projiziert oder gedruckt werden soll: Vektor-Dateien werden klar dargestellt, unabhängig von der Größe, da die Kurven mathematisch definiert sind und nicht als Pixel gespeichert sind. SVG hat auch kleine Dateigrößen für Linienzeichnungen wie Gleichungen. Verwenden Sie PNG (Portable Network Graphics), wenn Sie ein fester Rasterbild benötigen – zum Beispiel, wenn Sie die Gleichung in ein Word-Dokument, ein Figma-Feld oder eine soziale Medien-Post mit SVG-Unterstützung einfügen möchten. PNG behält die genaue visuelle Darstellung mit Anti-Aliasing, aber das Bild wird, wenn es über seine native Auflösung hinaus vergrößert wird, pixelartig.

KaTeX implementiert ein ausgewähltes Subset von LaTeX, das sich auf Inline- und Display-Math konzentriert. Befehle, die mit der Dokumentstruktur verbunden sind (z. B. \\section, \\maketitle), vollständige TeX-Programmprimitive oder selten verwendete AMSmath-Umgebungen werden nicht unterstützt. Der Renderer zeigt einen Parser-Fehler an, der erklärt, was nicht verarbeitet werden konnte – meist können Sie den Ausdruck mit einem unterstützten Äquivalent neu formulieren. Die vollständige Liste der unterstützten Befehle ist dokumentiert unter katex.org/docs/supported.html.

Im LaTeX-Sprachgebrauch zeigt der Anzeigemodus die Gleichung als eigenständigen Block an, oft zentriert und mit größeren Symbolen (Grenzen über und unter dem Integral- oder Summenzeichen). Im Inline-Modus wird die Gleichung in einen Textabsatz eingebettet, wobei die Symbole kleiner sind und die Grenzen rechts neben den Operatoren platziert werden, um die Zeilenhöhe nicht zu stören. Die Auswahl des richtigen Modus ist eine typografische Entscheidung: Der Anzeigemodus hebt die Gleichung hervor, während der Inline-Modus die Gleichung in den Text einfließen lässt.