% !TeX program = lualatex % ===================================================================== % texecole.tex -- documentation utilisateur du package texecole % % Document AUTONOME : il utilise la classe standard « article » et se % compile avec n'importe quel LuaLaTeX, indépendamment de la classe % texecole qu'il documente. Il ne requiert aucune image. % % Compilation : lualatex texecole.tex (deux fois, pour la table % des matières) % ===================================================================== \documentclass[11pt,a4paper]{article} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[french]{babel} \usepackage[margin=25mm]{geometry} \usepackage[svgnames]{xcolor} \definecolor{Marine}{HTML}{1F3A5F} \definecolor{FondCode}{HTML}{F4F5F7} \definecolor{CadreCode}{HTML}{D7DBE0} \definecolor{Accent}{HTML}{8A1C1C} \usepackage{amsmath} \usepackage{amssymb} \usepackage{booktabs} \usepackage{longtable} \usepackage{array} \usepackage{enumitem} \usepackage{fancyvrb} \usepackage{titlesec} \usepackage{graphicx} \usepackage[colorlinks=true,linkcolor=Marine,urlcolor=Marine]{hyperref} \DefineVerbatimEnvironment{code}{Verbatim}{% frame=single, framerule=0.4pt, rulecolor=\color{CadreCode}, fontsize=\small, xleftmargin=4mm, xrightmargin=4mm, framesep=3mm, formatcom=\color{black!88}} \newcommand{\bal}[1]{\texttt{#1}} \newcommand{\opt}[1]{\texttt{\textcolor{Accent}{#1}}} \titleformat{\part}[block] {\bigskip\Huge\bfseries\color{Marine}} {\partname~\thepart\quad}{0pt}{} \titlespacing*{\part}{0pt}{0.4em}{0.8em} \titleformat{\section}{\Large\bfseries\color{Marine}}{\thesection}{0.6em}{} \titleformat{\subsection}{\large\bfseries\color{Marine!85!black}}{\thesubsection}{0.6em}{} \titlespacing*{\section}{0pt}{1.4em}{0.5em} \setcounter{tocdepth}{2} \usepackage{chngcntr} \counterwithin*{section}{part} \setlength{\parindent}{0pt} \setlength{\parskip}{0.55em} \hypersetup{ pdftitle={texecole --- manuel de l'utilisateur}, pdfauthor={Gerard Dubard}, } \begin{document} \begin{titlepage} \centering \vspace*{3.5cm} {\Huge\bfseries\color{Marine} texecole\par} \vspace{0.8cm} {\Large Écrire des documents pédagogiques en français naturel\par} \vspace{2.5cm} {\large Un langage à balises pour cours, fiches et exercices,\\[2pt] bâti sur LuaLaTeX\par} \vspace{3cm} {\large Gérard Dubard\par} \vspace{0.4cm} {\large Version 1.0\par} \vfill {\small Diffusé sous licence GNU General Public License v3.0\par} \end{titlepage} \tableofcontents \newpage % ===================================================================== \part{Prise en main} % ===================================================================== \section{Introduction} texecole est une classe LuaLaTeX qui laisse l'enseignant écrire son document en \textbf{français ordinaire}. Là où LaTeX demande des commandes à barre oblique inverse, texecole demande des mots : les styles se nomment (\bal{gras}, \bal{rouge}), les objets se décrivent (\bal{un cadre avec une bordure bleu marine et un fond bleu Alice}), les actions se conjuguent à l'impératif (\bal{Trace le triangle ABC équilatéral, de côté 5 cm}), et les mathématiques s'écrivent sans contorsion : \bal{racine(2)}, \bal{somme(k=1;n) k}, \bal{pour tout x dans RR}. Le vocabulaire est français de bout en bout — la virgule décimale s'écrit et s'affiche à la française — et chaque message d'erreur parle français en citant la règle enfreinte. L'objectif est de coller au langage naturel en usage chez les enseignants et les chercheurs, du secondaire au supérieur. \subsection{Installation} texecole se compile avec \textbf{LuaLaTeX} (TeX~Live ou MacTeX récent). Pour le calcul formel et numérique, il faut en plus \textbf{Python~3} avec \textbf{SymPy} et \textbf{SciPy}. Quel que soit le système, on récupère l'installeur officiel sur \url{https://www.python.org}, on l'exécute (sous Windows, en cochant « Add Python to PATH »), puis : \begin{code} python3 -m pip install sympy scipy \end{code} \textbf{L'éditeur recommandé est TeXstudio.} Ouvrir le menu « Préférences », onglet « Compilation », et remplacer le contenu de la ligne \textbf{LuaLaTeX} par : \begin{code} lualatex --shell-escape -synctex=1 -interaction=nonstopmode %.tex \end{code} L'option \opt{-{}-shell-escape} autorise l'appel de Python, que texecole trouve tout seul (\texttt{python3}, \texttt{python} puis \texttt{py}). Sans Python, texecole fonctionne intégralement avec son moteur de calcul interne : seuls les calculs automatiques demandent le moteur externe. Le programme minimal \texttt{precharge.tex}, fourni avec la classe, se compile \textbf{une seule fois} après l'installation : il précharge toutes les bibliothèques employées par texecole, construit les caches --- notamment celui des polices --- et vérifie que la distribution est complète. \section{La règle unique} texecole tient sur une distinction : \textbf{les objets sont des fiches, les actions sont des phrases.} Un \textbf{objet} est un nom : un cadre, un tableau, une grille, une image. Il s'écrit entre chevrons, suivi de son contenu entre accolades. Ses attributs s'ouvrent par le mot \textbf{avec}, se séparent par des virgules, et le dernier se relie par \textbf{et} : \begin{code} { Le contenu du cadre. } \end{code} Une \textbf{action} est un verbe à l'impératif : Trace, Soit, Résous, Factorise. Elle s'écrit comme une phrase, close par le passage à la ligne : \begin{code} le triangle ABC équilatéral, de côté 5 cm, avec les marques \end{code} Cette dualité guide tout le reste : quand on hésite, on se demande si l'on \emph{pose} un objet ou si l'on \emph{fait} une action. \subsection{La ponctuation des attributs} La liste d'attributs d'un objet est balisée, sans exception : \begin{itemize}[nosep] \item elle \textbf{commence} par \bal{avec} ; \item les attributs se \textbf{séparent} par une virgule ; \item les deux derniers se \textbf{relient} par \bal{et}. \end{itemize} \begin{code} { ... } \end{code} Un objet sans attribut s'écrit simplement \bal{\{...\}} ; un placement seul entre crochets ne demande pas de \bal{avec}. Mais dès qu'un attribut apparaît, il s'introduit par \bal{avec} — écrire les attributs « à la volée » est refusé, avec un message qui rappelle la règle. Cette rigueur est une liberté : on sait exactement où commence la liste, et le document reste lisible des mois plus tard. \section{Options de classe} \begin{code} \documentclass[marges=20, taille=11]{texecole} \end{code} \begin{longtable}{@{}lll@{}} \toprule \textbf{Option} & \textbf{Défaut} & \textbf{Rôle} \\ \midrule \opt{marges} & \texttt{20} & Marges externes (mm) ; \texttt{20} ou \texttt{\{25;20;25;20\}} \\ \opt{espacements} & \texttt{2} & Espacements internes des cadres (mm) ; \texttt{2} ou \texttt{\{4;2;4;2\}} \\ \opt{taille} & \texttt{11} & Corps de la police (pt) \\ \opt{précision} & \texttt{-1} & Décimales d'arrondi ($-1$ = exact) \\ \bottomrule \end{longtable} Les \opt{marges} sont les marges \emph{externes} de la page (le \emph{margin} anglais) ; les \opt{espacements} sont les marges \emph{internes} des cadres, tableaux et zones (le \emph{padding} anglais). Chacune prend une valeur pour les quatre côtés, ou quatre valeurs \texttt{haut;droite;bas;gauche} protégées par des accolades. Toutes les dépendances (\texttt{pgfplots}, \texttt{tkz-tab}, \texttt{tcolorbox} et sa bibliothèque \emph{poster}) sont chargées systématiquement : le comportement est identique pour tous les documents. La première compilation après l'installation gagne à passer par \texttt{precharge.tex} (voir l'installation). % ===================================================================== \part{Texte et structure} % ===================================================================== \section{Attributs de texte} Les styles se posent en ligne, dans une balise dont le contenu suit entre accolades : \begin{code} Du {gras}, de l'{italique}, du {souligné}, des {petites capitales}, et une combinaison {gras italique rouge}. \end{code} Les couleurs se nomment en français, composés compris : \bal{rouge}, \bal{bleu marine}, \bal{vert forêt}, \bal{bleu canard}. La palette française couvre les 164 couleurs de la nomenclature usuelle. Les tailles s'écrivent \bal{Npt} : \bal{<8pt>\{petit\}}, \bal{<14pt>\{moyen\}}, \bal{<20pt>\{grand\}}. Les alignements se posent en tête de paragraphe : \bal{<à gauche>}, \bal{}, \bal{<à droite>} ; un paragraphe nu est justifié. \section{Alias --- l'outil de factorisation} Un alias nomme une fois pour toutes une combinaison d'attributs et se rappelle ensuite partout : \begin{code} soit titre = soit h1 = Le titre du document

Une première partie \end{code} Changer la définition d'un alias rhabille d'un coup tout le document : un seul point de contrôle tient une longue fiche. Un alias peut être paramétré : \begin{code} soit exo{n} = pour n de 1 à 3 { { Énoncé numéro #n. } } \end{code} \section{Listes} Une liste s'écrit \bal{}, un élément par ligne, sans balise d'élément. Les styles : \bal{à puces}, \bal{à puces vides}, \bal{à puces carrées}, \bal{sans puce}, \bal{numérotée}, \bal{alphabétique}, \bal{en chiffres romains}, \bal{à cocher}. Une liste écrite sous un élément devient sa sous-liste. \begin{code} { Lire l'énoncé Souligner les mots importants Rédiger la réponse } \end{code} \section{Échappements} Une poignée de caractères pilote le langage ; pour les afficher, on les double : \bal{<{}<} donne \texttt{<}, \bal{>{}>} donne \texttt{>}, \bal{\{\{} donne \texttt{\{}, \bal{\}\}} donne \texttt{\}}, \bal{\#\#} donne \texttt{\#}, \bal{\$\$} donne \texttt{\$}. % ===================================================================== \part{Conteneurs et mise en page} % ===================================================================== \section{Tableaux} Une tabulation sépare les cellules, un saut de ligne sépare les rangées. Les colonnes se déclarent entre crochets, un code à deux lettres par colonne : la première verticale (h/m/b), la seconde horizontale (g/c/d) --- ou en toutes lettres, \bal{[en haut, à gauche]}. \begin{code} { Figure Formule Valeur carré $1/2 + 1/3$ $5/6$ cercle $racine(2)$ $1,41$ } \end{code} Une cellule \bal{<2 colonnes mc>\{...\}} fusionne deux colonnes, \bal{<2 lignes mc>\{...\}} deux rangées. Boucles et interpolation vivent dans un tableau : le nombre de colonnes est vérifié à chaque rangée. \section{Images} Une image se pose par une action, avec sa taille et sa légende en langage naturel. Le nom du fichier est le contenu de la balise : \begin{code} { {figure1.jpg} } \end{code} La largeur et la hauteur s'expriment en millimètres (\bal{avec une largeur de 60 mm}, \bal{avec 80 mm sur 60 mm}). Comme tout le reste, une image se place dans une zone de grille, dans une cellule, ou se répète dans une boucle : \begin{code} pour n de 1 à 3 { { {figure#n.jpg} } } \end{code} \section{Cadres} Un cadre encadre son contenu ; ses attributs suivent la règle du \bal{avec}. Une ligne ne portant que \bal{-{}-{}-} le coupe en deux parties (énoncé / solution). \begin{code} { L'identité $(a + b)^2 = a^2 + 2*a*b + b^2$ vaut pour tout réel. } \end{code} Une rangée pose des cadres côte à côte, d'égale largeur : \begin{code} { { ... } { ... } } \end{code} \section{Grille (zones nommées)} La grille dispose la page comme une maquette : un plan de zones, un mot par case, un point pour une case vide, un nom répété fusionne ses cases. Chaque zone se place et s'habille en langage naturel. \begin{code} { [titre : en haut, à gauche, une bordure bleu marine, un fond bleu Alice]{ Contrôle de mathématiques } [date : en haut, à droite]{ Le 12 mai } [consigne : au milieu, au centre, fond gris perle]{ Calculatrice autorisée. } [corps en mc]{ Résoudre $x^2 - 5x + 6 = 0$. } } \end{code} \section{Figures} L'action \bal{} dessine une figure décrite en français. L'unité vaut un centimètre ; les côtés égaux et les angles droits se codent par les marques. \begin{code} le triangle ABC équilatéral, de côté 5 cm, avec les marques le cercle C, de centre (0;0) et de rayon 2 cm le solide cube, d'arête 3 cm \end{code} Les constructions de base du collège se posent avec une longueur imposée, par la clause \bal{tel que} (ou \bal{telle que}), unité obligatoire : \begin{code} \end{code} Pour une figure complète dans un repère, on ouvre un bloc dont la première phrase décrit le repère ; les points posés par \bal{} s'y placent d'eux-mêmes. Le repère est orthonormé par défaut (une graduation = 1~cm) ; l'unité se dit en prose --- \bal{avec une unité de 1,5 cm} --- et le repère \bal{orthogonal} prend des unités distinctes : \bal{avec des unités respectives de 2 cm et 0,5 cm} (abscisses puis ordonnées). \bal{} factorise la déclaration au pluriel, par l'article, par un nombre, ou par la distribution respective : \bal{les points A, B et C de coordonnées respectives (1;2), (-1;2) et (-1;-2)}. La factorisation vaut aussi pour les phrases calculantes (\bal{} vaut trois calculs) et pour le tracé : \bal{} dessine les trois courbes dans le même repère, légende comprise. \begin{code} les points A(1;1), B(5;3) et C(2;4) { la droite (AB) la médiatrice de [AB] la bissectrice de l'angle BAC } \end{code} % ===================================================================== \part{Mathématiques} % ===================================================================== \section{Notation en ligne} Les formules s'écrivent entre \$, en mots plutôt qu'en commandes : \begin{longtable}{@{}ll@{}} \toprule \textbf{On écrit} & \textbf{On obtient} \\ \midrule \verb|$1/2 + 1/3$| & $\tfrac12 + \tfrac13$ \\ \verb|$x^2 + y^2 = r^2$| & $x^2 + y^2 = r^2$ \\ \verb|$racine(2)$| & $\sqrt{2}$ \\ \verb|$somme(k=1;n) k$| & $\sum_{k=1}^{n} k$ \\ \verb|$pour tout x dans RR$| & $\forall x \in \mathbb{R}$ \\ \verb|$il existe x$| & $\exists x$ \\ \verb|$il n'existe pas de x$| & $\nexists\, x$ \\ \verb|$alpha + beta$| & $\alpha + \beta$ \\ \verb|$NN inclus dans RR$| & $\mathbb{N} \subset \mathbb{R}$ \\ \verb|$A union B$| & $A \cup B$ \\ \verb|$A inter B$| & $A \cap B$ \\ \verb|$A privé de B$| & $A \setminus B$ \\ \verb|$(P et Q) ou non R$| & $(P \land Q) \lor \lnot R$ \\ \bottomrule \end{longtable} La négation d'une relation ou d'un quantificateur se marque d'un \bal{!} initial : \bal{racine(2) !in QQ} donne $\sqrt2 \notin \mathbb{Q}$. Un calcul s'insère par \bal{\#\{...\}} : \bal{la moitié de 5 vaut \#\{5/2\}} affiche « 2,5 » (virgule française). \section{Calcul formel (SymPy)} Dès que Python~3 et SymPy sont installés, la phrase devient calculante --- aucune option à activer, les constructions de calcul formel appellent le moteur externe d'elles-mêmes. L'objectif n'est pas d'afficher de belles formules --- LaTeX sait déjà le faire --- mais de \textbf{résoudre}. \begin{longtable}{@{}ll@{}} \toprule \textbf{Phrase} & \textbf{Effet} \\ \midrule \bal{} & Factorisation \\ \bal{} & Développement \\ \bal{} & Éléments simples \\ \bal{} & Trinôme canonique \\ \bal{} & Résolution dans $\mathbb{R}$ \\ \bal{} & Autre domaine \\ \bal{} & Forme close \\ \bal{}, \bal{} & Analyse d'une fonction \\ \bal{}, \bal{} & Zéros, limites \\ \bal{} & DL \\ \bal{} & Étude complète automatique \\ \bottomrule \end{longtable} Une fonction se pose d'abord par \bal{}, puis s'étudie : \begin{code} une fonction q(x) = -x^4 + 2x^2 + 1 \end{code} \subsection{Équations différentielles} La notation prime se lit telle quelle ; l'inconnue et sa variable se déclarent au besoin : \begin{code} \end{code} Les équations aux dérivées partielles du premier ordre linéaire s'écrivent en notation indicée : \begin{code} \end{code} \section{Algèbre linéaire} Une matrice est un bloc, une rangée par ligne, le point-virgule sépare les coefficients : \begin{code} { 2 ; 1 1 ; 2 } \end{code} Un système s'aligne seul sur le premier opérateur relationnel : \begin{code} { 2x + 3y = 7 x - y = 1 } \end{code} \section{Calcul numérique (SciPy)} Là où le formel n'a pas de forme close, le numérique prend le relais. \begin{longtable}{@{}ll@{}} \toprule \textbf{Phrase} & \textbf{Effet} \\ \midrule \bal{} & Racine (Brent) \\ \bal{} & Probabilité \\ \bal{} & Quantile \\ \bal{} & Moment \\ \bal{} & Moindres carrés \\ \bottomrule \end{longtable} Les lois reconnues : \bal{normale(m ; s)}, \bal{binomiale(n ; p)}, \bal{poisson(l)}, \bal{uniforme(a ; b)}, \bal{exponentielle(l)}, \bal{student(k)}, \bal{khi-deux(k)}. Les opérateurs de probabilité : \bal{<=}, \bal{>=}, \bal{=}, \bal{<}, \bal{>}. \section{Probabilités : l'arbre pondéré} Un nœud à branche unique reçoit son complément automatiquement ; le produit de chaque chemin s'imprime à la feuille. \begin{code} { A 0,3 { B 0,6 } !A 0,7 { B 0,1 } } \end{code} \section{Statistiques} \begin{code} \end{code} Une table de données se déclare et se réutilise par son nom : \begin{code} soit sondage = { Jeudi: 8 Lundi: 5 Mardi: 3 } \end{code} % ===================================================================== \part{Programmer le document} % ===================================================================== \section{Variables et contrôle} \begin{code} soit tva = 0,2 soit prix = 150 Le prix TTC est #{prix * (1 + tva)} euros. pour k de 1 à 3 { Ligne #k : le carré de #k vaut #{k*k}. } si prix au moins 100 { Livraison gratuite. } sinon { Frais de port en sus. } \end{code} Les deux bornes d'une boucle sont incluses : \bal{pour n de 1 à 5} parcourt 1, 2, 3, 4 \emph{et} 5. Le pas se précise en prose, décimaux admis : \bal{pour i de 0,5 à 2,5 avec un pas de 0,5}. S'y ajoutent \bal{tant que n < 3 faire \{...\}} (condition vérifiée avant chaque passage), \bal{faire \{...\} tant que n < 3} (le corps s'exécute au moins une fois), l'enchaînement \bal{sinon si}, et les connecteurs \bal{et} / \bal{ou} dans les conditions. Un compteur posé avant la boucle (\bal{soit n = 0}) se réaffecte à l'intérieur (\bal{soit n = n + 1}) : c'est ce qui fait avancer la boucle. Enfin, la règle n°12 : toute balise commence par un verbe d'action à l'impératif présent (\bal{}, \bal{}, \bal{}, \bal{}), jamais par l'objet nu. Seuls les styles, les commandes structurelles (\bal{
}) et les définitions d'alias y échappent. % ===================================================================== \part{Référence} % ===================================================================== \section{Diagnostic} Chaque erreur est un message français qui cite la règle enfreinte et propose la forme correcte. Par exemple, une liste d'attributs sans \bal{avec} produit : « \textit{liste d'attributs mal introduite ... les attributs d'un objet s'ouvrent par avec} ». Une phrase de calcul formel sans Python explique comment l'installer. \section{État du projet} texecole~1.0 est une première mouture : le langage, la syntaxe en prose française et les deux moteurs de calcul (interne et SymPy) sont stables et couvrent l'essentiel des besoins d'un document scolaire, du secondaire au premier cycle du supérieur. Le développement se poursuit, avec deux axes prioritaires pour les prochaines versions : une géométrie 3D plus riche (au-delà des solides simples déjà tracés par \bal{}) et davantage de possibilités de calcul, en mathématiques comme dans les autres sciences enseignées. Ces ajouts se feront sans rien retirer à la syntaxe existante. \section{Exemples} La distribution fournit douze fichiers d'exemples, en deux niveaux : \texttt{basic1} et \texttt{basic2} pour le socle, puis chaque domaine en paire secondaire / supérieur --- \texttt{analyse}, \texttt{algebre}, \texttt{geometrie}, \texttt{statistiques-probabilites}, \texttt{physique-chimie}. Le manuel complet, en français, est le fichier \texttt{TEXECOLE.md}. \vfill {\small\itshape texecole est publié sous licence GPL~v3. Le développement se suit sur \url{https://github.com/gdubard}.\par} \end{document}