helm/papers/matita/klumath.sty

   1 %
   2 %
   3 \ifcat a\noexpand @\let\next\relax\else \def\next{%
   4 \documentclass{kluwer}\usepackage{doc}\MakePercentIgnore}\fi\next
   5 \def\filedate{1998/03/13}
   6 \def\filename{klumath.sty}
   7 %\DoNotIndex{\@M,\def,\c@secnumdepth,\baselineskip,\@pnumwidth,\else,\fi}
   8 %\DoNotIndex{\newcommand,\z@,\relax,\renewcommand,\ifnum,\csname,\endcsname}
   9 %\DoNotIndex{\baselineskip,\vskip,\hskip,\relax,\secdef,\refstepcounter}
  10 %\DoNotIndex{\normalsize,\numberline,\protect,\endinput}
  11 %\DoNotIndex{\@compare,\ifx,\global}
  12 %\CodelineIndex
  13 %\newcommand{\Bs}{$\backslash$}
  14 %\parindent=0pt
  15 %\parskip=3pt
  16 %\hfuzz=10pt
  17 %\MakeShortVerb{\|}
  18 %\setlength{\marginparwidth}{0in}
  19 %\addtolength{\textwidth}{4pc}
  20 %\begin{document}
  21 %\begin{opening}
  22 %\title{\filename}
  23 %\date{\filedate}
  24 %\author{T. \surname{Hoekwater}}
  25 %\institute{Kluwer Academic Publishers}
  26 %\begin{abstract}
  27 % The math environments |varequation| and |subequation|, and the
  28 % |mathsec| and |mathchap| options have been moved here.
  29 % These are  intended for large articles or books.
  30 %
  31 % This package also implements theorem-like environment
  32 % support. There is one option: |thms|, which also defines the
  33 % theorems, instead of just controlling layout for user defined
  34 % theorems. This option is only supplied for backward compatibility,
  35 % use is deprecated.
  36 %\end{abstract}
  37 %\end{opening}
  38 %\tableofcontents
  39 %\newpage\section{Usage notes}
  40 %\subsection{Math environments}
  41 % Two environments are defined to use with equations: |varequation|
  42 % and\\ |subequation|.
  43 %
  44 %  For |varequation|, there is one argument needed to be typeset as the
  45 %  `equation counter'. Usage example:
  46 %\begin{verbatim}
  47 %\begin{varequation}{A.345}
  48 %...
  49 %\end{varequation}
  50 %\end{verbatim}
  51 %results in:
  52 %\begin{varequation}{A.345}
  53 %...
  54 %\end{varequation}
  55 % This environment does not step the equation counter.
  56 %
  57 % For |subequation|,
  58 % there is one {\it optional\/} argument, that allows selecting the formatted
  59 % layout of the added part of the equation number. Example usage:
  60 %\begin{verbatim}
  61 %\begin{subequation}[alph] % this is also the default value
  62 %\begin{equation}
  63 %...
  64 %\end{equation}
  65 %\end{subequation}
  66 %\end{verbatim}
  67 %
  68 % There are four package options, namely:
  69 % \begin{itemize}
  70 % \item[leqno] For equation numbers on the left.
  71 % \item[fleqn] For flush left equations.
  72 %\item[mathsec] For numbering within sections.
  73 %\item[mathchap] For numbering within chapters.
  74 % (make sure the chapter counter is defined before you use this one)
  75 % \end{itemize}
  76 %
  77 % There are two user settings:
  78 % \begin{itemize}
  79 % \item |\mathindent| controls the amount of left indentation of
  80 %    equations under |fleqn|.
  81 % \item |\eqnoindent| controls indentation for equation numbers.
  82 % This only makes sense when used together with flush left equations, in
  83 % which case it will move the equation counter from the right side to
  84 % the left, with the specified indentation from the margin.
  85 %
  86 % \end{itemize}
  87 %
  88 % \subsection{Theorems}
  89 % This part of the stylefile is a bit strange, because it doesn't really do
  90 % much. For the theorem part, all it does is redefining the internal
  91 % \LaTeX\ command from |\newtheorem| to recognize some common
  92 % strings. Then it tries to extract meaning from the string it has
  93 % found, and typesets the entire theorem accordingly.
  94 %
  95 % All this has the following effect: If you define something like
  96 %\begin{verbatim}
  97 %\newtheorem{thm}{THEOREM}[subsubsection]
  98 %\end{verbatim}
  99 % It will still be typeset according to the rules defined in the
 100 % stylefile you're using, regardless of the environment name and the
 101 % used counter.
 102 %
 103 % At this time, the following ``names'' are recognized:
 104 %
 105 %\begin{tabular}{lllll} \hline
 106 %THEOREM & COROLLARY & LEMMA & CLAIM\\
 107 %ALGORITHM & DEFINITION & EXAMPLE & REMARK\\
 108 %PROBLEM & CONJECTURE & PROPOSITION & \\[6pt]
 109 %Remark & Note & Summary & Case & Criterion\\ \hline
 110 %\end{tabular}
 111 %
 112 % The case distinction is significant here, so please note that
 113 % |REMARK| and |Remark| are typeset differently.
 114 %
 115 % \subsection{Proof environments}
 116 %
 117 % The stylefile defines the environments |pf|  and |pf*| for use in
 118 % proofs. |pf*| requires one argument, to be used as the `name' of the
 119 % proof. Example usage:
 120 %\begin{verbatim}
 121 %\begin{thm}
 122 %......
 123 %\end{thm}
 124 %\begin{pf*}{Proofs}
 125 %....
 126 %\end{pf*}\qed
 127 %\end{verbatim}
 128 %\begin{pf*}{Proofs}
 129 %....
 130 %\end{pf*}\qed
 131 % |\qed| Typesets an open box on the right margin.
 132 %
 133 %\newpage\section{Implementation}
 134 %    \begin{macrocode}
 135 \NeedsTeXFormat{LaTeX2e}
 136 \ProvidesPackage{klumath}[\filedate ]
 137 \DeclareOption{leqno}{\AtEndOfPackage{\varleqno}}
 138 \DeclareOption{fleqn}{\AtEndOfPackage{\varfleqn}}
 139 \DeclareOption{mathsec}{%
 140    \def\theequation{\arabic{section}.\arabic{equation}}}
 141 \DeclareOption{mathchap}{%
 142    \def\theequation{\arabic{chapter}.\arabic{equation}}}
 143 \newif\if@thms \@thmsfalse
 144 \DeclareOption{thms}{\@thmstrue }
 145 \DeclareOption{secthm}{\AtEndOfPackage{\if@thms
 146     \renewcommand{\thethm}{\thesection.\arabic{thm}.}%
 147     \renewcommand{\thecrit}{\thesection.\arabic{crit}.}%
 148     \renewcommand{\therem}{\thesection.\arabic{rem}.}%
 149     \renewcommand{\theNote}{\thesection.\arabic{Note}.}%
 150     \renewcommand{\thesumm}{\thesection.\arabic{summ}.}%
 151     \renewcommand{\thecase}{\thesection.\arabic{case}.}%
 152     \fi
 153     }}
 154 \ExecuteOptions{}
 155 \ProcessOptions
 156 %    \end{macrocode}
 157 % \subsection{Math environments}
 158 % First off is |varequation|. Doesn't step any counters, and it has one
 159 % argument to define the `equationnumber' to be used.  The option
 160 % |\eqnoindent| allows fooling around with the location of the number.
 161 %
 162 %    \begin{macrocode}
 163 \newdimen\eqnoindent
 164 \eqnoindent=0pt
 165 \def\varequation#1{$$ \gdef\curr@vareq{#1}}
 166 \def\endvarequation{\eqno \var@eqnnum $$\global\@ignoretrue }
 167 \def\var@eqnnum{\reset@font\normalcolor  (\curr@vareq)}
 168 %    \end{macrocode}
 169 %
 170 %    \begin{macrocode}
 171 \def\varleqno{%
 172    \def\@eqnnum{\hbox to .01\p@{}%
 173      \rlap{\reset@font\rmfamily\normalcolor
 174      \hskip -\displaywidth (\theequation)}}%
 175    \def\var@eqnnum{\hbox to .01\p@{}%
 176      \rlap{\reset@font\rmfamily\normalcolor
 177      \hskip -\displaywidth (\curr@vareq)}}%
 178 }%
 179 %    \end{macrocode}
 180 % For |fleqn|, |varequation| has to be redefined, because it uses a
 181 % trivlist.
 182 %    \begin{macrocode}
 183 \def\varfleqn{%
 184   \newdimen\mathindent
 185   \mathindent\leftmargini
 186   \def\varequation##1{%
 187     \@beginparpenalty\predisplaypenalty
 188     \@endparpenalty\postdisplaypenalty
 189     \gdef\curr@vareq{##1}\trivlist
 190     \item[]\leavevmode
 191     \hbox to\linewidth\bgroup $ \displaystyle
 192     \hskip\mathindent }%
 193   \def\endvarequation{$\hfil \displaywidth\linewidth
 194     \ifdim \eqnoindent =\z@
 195        \llap{\hbox{\var@eqnnum}}%
 196      \else
 197        \llap{\hbox to 2pc{\var@eqnnum\hss}\kern \displaywidth
 198         \kern -\eqnoindent}%
 199      \fi
 200      \egroup  \endtrivlist}%
 201 %
 202   \def\[{\relax \ifmmode\@badmath
 203          \else \trivlist
 204          \@beginparpenalty\predisplaypenalty
 205          \@endparpenalty\postdisplaypenalty
 206          \item[]\leavevmode
 207          \hbox to\linewidth\bgroup $\m@th\displaystyle %$
 208          \hskip\mathindent\bgroup \fi}%
 209   \def\]{\relax \ifmmode \egroup $\hfil \egroup \endtrivlist % $
 210          \else \@badmath \fi }%
 211 %
 212   \renewenvironment{equation}%
 213     {\@beginparpenalty\predisplaypenalty
 214      \@endparpenalty\postdisplaypenalty
 215      \refstepcounter{equation}%
 216      \trivlist \item[]\leavevmode
 217        \hbox to\linewidth\bgroup $\m@th% $
 218          \displaystyle
 219          \hskip\mathindent}%
 220         {$\hfil % $
 221          \displaywidth\linewidth
 222     \ifdim \eqnoindent =\z@
 223        \llap{\hbox{\@eqnnum}}%
 224      \else
 225        \llap{\hbox to 2pc{\@eqnnum\hss}\kern \displaywidth
 226         \kern -\eqnoindent}%
 227      \fi
 228        \egroup
 229      \endtrivlist}%
 230 %
 231   \renewenvironment{eqnarray}{%
 232     \stepcounter{equation}%
 233     \def\@currentlabel{\p@equation\theequation}%
 234     \global\@eqnswtrue\m@th
 235     \global\@eqcnt\z@
 236     \tabskip\mathindent
 237     \let\\=\@eqncr
 238     \setlength{\abovedisplayskip}{\topsep}%
 239     \ifvmode
 240       \addtolength{\abovedisplayskip}{\partopsep}%
 241     \fi
 242     \addtolength{\abovedisplayskip}{\parskip}%
 243     \setlength{\belowdisplayskip}{\abovedisplayskip}%
 244     \setlength{\belowdisplayshortskip}{\abovedisplayskip}%
 245     \setlength{\abovedisplayshortskip}{\abovedisplayskip}%
 246     $$\everycr{}\halign to\linewidth% $$
 247     \bgroup
 248       \hskip\@centering
 249       $\displaystyle\tabskip\z@skip{####}$\@eqnsel&%
 250       \global\@eqcnt\@ne \hskip \tw@\arraycolsep \hfil${####}$\hfil&%
 251       \global\@eqcnt\tw@ \hskip \tw@\arraycolsep
 252         $\displaystyle{####}$\hfil \tabskip\@centering&%
 253       \global\@eqcnt\thr@@
 254            \llap \bgroup
 255           \ifdim \eqnoindent =\z@ \else
 256          \hbox to 2pc \bgroup \fi
 257               ####\ifdim \eqnoindent =\z@
 258               \egroup \else \hss\egroup\kern \displaywidth
 259         \kern -\eqnoindent\egroup
 260      \fi \tabskip\z@skip\cr}%
 261       {\@@eqncr
 262     \egroup
 263     \global\advance\c@equation\m@ne$$% $$
 264     \global\@ignoretrue
 265     }}
 266 %    \end{macrocode}
 267 % |subequation| is a lot smarter, it implements subnumbering by
 268 % moving the current value of the |equation| counter to a fixed place,
 269 % then resets |equation| and restarts numbering.
 270 %
 271 %  Now the equation number consists of the `fixed' part and the
 272 %  updated new part.
 273 %
 274 %    \begin{macrocode}
 275 \def\subequation{\@ifnextchar[{\@subequation}{\@subequation[alph]}}
 276 \def\@subequation[#1]{\refstepcounter{equation}%
 277 %    \end{macrocode}
 278 % |\@testoption| is needed because we would like to have
 279 % $$\hfill (1.1)$$
 280 % with a dot, but
 281 %$$\hfill (1a)$$ without.
 282 %
 283 %    \begin{macrocode}
 284   \def\@testoption{arabic}%
 285   \def\@testparam{#1}%
 286   \begingroup
 287 %    \end{macrocode}
 288 % Save old values
 289 %    \begin{macrocode}
 290   \edef\old@equation{\the\c@equation}%
 291   \edef\old@theequation{\theequation}%
 292   \setcounter{equation}{0}%
 293 %    \end{macrocode}
 294 % If the optional arg. == arabic; typeset a dot in between.
 295 %    \begin{macrocode}
 296   \ifx\@testoption\@testparam
 297     \def\theequation{\old@theequation.\csname #1\endcsname{equation}}
 298   \else
 299     \def\theequation{\old@theequation\csname #1\endcsname{equation}}
 300   \fi}
 301 %    \end{macrocode}
 302 % Restore old values
 303 %    \begin{macrocode}
 304 \def\endsubequation{%
 305   \setcounter{equation}{\old@equation}%
 306   \endgroup
 307   \global\@ignoretrue}
 308 %    \end{macrocode}
 309 %\section{Theorems}
 310 % \subsection{Fixed macros}
 311 %    \begin{macrocode}
 312 \newif\if@novspace
 313 \let\@thmscase\uppercase
 314 \newdimen\theoremsep
 315 \theoremsep\z@
 316 \def\thmdot{.}
 317 \def\@stylehead{\rm }
 318 \def\@styletext{\em }
 319 \let\@dispcase\relax
 320 \newdimen\dispsep
 321 \dispsep\parindent
 322 \def\dispdot{.}
 323 \def\@disphead{\it }
 324 \def\@disptext{\rm }
 325 %    \end{macrocode}
 326 % Definition of the |pf| and |pf*| environments. These take into
 327 % account the value of |\if@novspace| that is set by the theorem-like
 328 % environments.
 329 %    \begin{macrocode}
 330 \def\newproof#1#2{%
 331   \expandafter\def\csname #1\endcsname{\par
 332     \if@novspace \vskip-\lastskip
 333     \else \addvspace{1\baselineskip
 334             \@plus 0.5\baselineskip \@minus 0.1\baselineskip}%
 335     \fi \indent
 336     {\it #2.\/} \ignorespaces }%
 337    \expandafter\def\csname end#1\endcsname
 338    {\par \addvspace{1\baselineskip \@plus 0.5\baselineskip \@minus
 339         0.1\baselineskip}%
 340     \global\@novspacefalse
 341     }}
 342 \newproof{pf}{Proof}
 343
 344 %    \end{macrocode}
 345 % |pf*| has an argument that allow on-the-spot redefinition of
 346 % |\proofname|.
 347 %    \begin{macrocode}
 348 \@namedef{pf*}#1{\par
 349                  \begingroup
 350                  \def\proofname{#1}\pf
 351                  \endgroup
 352                  \ignorespaces}
 353 \@namedef{endpf*}{\endpf}
 354 %    \end{macrocode}
 355 % |\qed| takes into account whether it is called during math mode or
 356 % text mode. This is important because outside of math mode there will
 357 % usually be a line to much in the output.
 358 %    \begin{macrocode}
 359 \def\qed{\relax
 360      \ifmmode
 361        ~\hfill\Box
 362      \else
 363         \unskip\nobreak ~\hfill$\Box$%
 364       \fi \par}
 365 %    \end{macrocode}
 366 %|\@begintheorem| and |\@opargbegintheorem| do the real work.  Both
 367 %have roughly the same layout:
 368 %    \begin{macrocode}
 369 \def\@begintheorem#1#2{\trivlist
 370     \global\@novspacetrue \itemindent\theoremsep
 371      \item[\kern\labelsep
 372      {\@stylehead\@thmscase{#1}\ #2\thmdot\/}]\ \@styletext}
 373 \def\@opargbegintheorem#1#2#3{\trivlist \labelsep\z@
 374       \global\@novspacetrue \itemindent\theoremsep
 375       \item[\kern \labelsep {\@stylehead\@thmscase{#1}\ #2\thmdot\
 376       (#3). \/}]\ \@styletext}
 377 \def\@endtheorem{\endtrivlist}
 378 \def\rmtheorem#1{%
 379     \expandafter\g@addto@macro\csname #1\endcsname{\rmfamily\upshape }%
 380     }
 381 %    \end{macrocode}
 382 %
 383 % |\newdisplay|.
 384 %
 385 % This is taken from |ltthm.dtx|. It echoes the redefinitions
 386 % for theorems.
 387 %    \begin{macrocode}
 388 \def\newdisplay#1{\@ifnextchar[{\@odisp{#1}}{\@ndisp{#1}}}
 389 \def\@ndisp#1#2{%
 390   \@ifnextchar[{\@xndisp{#1}{#2}}{\@yndisp{#1}{#2}}}
 391 \def\@xndisp#1#2[#3]{\expandafter\@ifdefinable\csname #1\endcsname
 392   {\@definecounter{#1}\@newctr{#1}[#3]%
 393       \expandafter\xdef\csname the#1\endcsname{\expandafter\noexpand
 394         \csname the#3\endcsname \@dispcountersep \@dispcounter{#1}}%
 395 \global\@namedef{#1}{%
 396   \@disp{#1}{#2}}\global\@namedef{end#1}{\@enddisplay}}}
 397 \def\@yndisp#1#2{\expandafter\@ifdefinable\csname #1\endcsname
 398 {\@definecounter{#1}%
 399 \expandafter\xdef\csname the#1\endcsname{\@dispcounter{#1}}%
 400 \global\@namedef{#1}{%
 401   \@disp{#1}{#2}}\global\@namedef{end#1}{\@enddisplay}}}
 402 \def\@odisp#1[#2]#3{%
 403   \@ifundefined{c@#2}{\@nocounterr{#2}}%
 404   {\expandafter\@ifdefinable\csname #1\endcsname
 405   {\global\@namedef{the#1}{\@nameuse{the#2}}%
 406 \global\@namedef{#1}{\@disp{#2}{#3}}%
 407 \global\@namedef{end#1}{\@enddisplay}}}}
 408 \def\@disp#1#2{\refstepcounter
 409     {#1}\@ifnextchar[{\@ydisp{#1}{#2}}{\@xdisp{#1}{#2}}}
 410 \def\@xdisp#1#2{\@begindisplay{#2}{\csname the#1\endcsname}\ignorespaces}
 411 \def\@ydisp#1#2[#3]{\@opargbegindisplay{#2}{\csname
 412        the#1\endcsname}{#3}\ignorespaces}
 413 \def\@dispcounter#1{\noexpand\arabic{#1}}
 414 \def\@dispcountersep{.}
 415 \def\@begindisplay#1#2{\trivlist
 416     \global\@novspacefalse \itemindent\dispsep
 417         \item[{\@disphead
 418         \@dispcase{#1}\ #2\dispdot \/}]\@disptext}
 419 \def\@opargbegindisplay#1#2#3{\trivlist
 420       \global\@novspacefalse
 421       \itemindent \dispsep
 422       \item[{\@disphead \@dispcase{#1}\ #2\dispdot\
 423       (\@dispcase{#3})\/}]\@disptext}
 424 \def\@enddisplay{\endtrivlist}
 425 %    \end{macrocode}
 426 %    \begin{macrocode}
 427 \if@thms
 428   \newtheorem{thm}{THEOREM}
 429   \newtheorem{cor}[thm]{COROLLARY}
 430   \newtheorem{lem}[thm]{LEMMA}
 431   \newtheorem{claim}[thm]{CLAIM}
 432   \newtheorem{conj}[thm]{CONJECTURE}
 433   \newtheorem{prop}[thm]{PROPOSITION}
 434   \newtheorem{exer}[thm]{EXERCISE}
 435   \newtheorem{REM}[thm]{REMARK}
 436   \newtheorem{prob}[thm]{PROBLEM}
 437   \newtheorem{alg}{ALGORITHM}
 438   \rmtheorem{alg}
 439   \newtheorem{defn}[thm]{DEFINITION}
 440   \rmtheorem{defn}
 441   \newtheorem{exmp}[thm]{EXAMPLE}
 442   \rmtheorem{exmp}
 443   \newdisplay{crit}{Criterion}
 444   \newdisplay{rem}{Remark}
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