Word2013-06: 数式ビルダによる数式の記述

このページでは、数式の記述について扱う。数式を記述するのは、理系学生のレポートや論文を執筆する際には必須と言えるだろう。


どのような文書が作成できる?

数式の挿入機能を用いると、下図のように数式混じりの文書が作成できる。
図中、「ax2+bx+c=0」、「D=b2-4ac」、および3つの解の公式が数式として記述したものである。



この記述法を以下で解説する。



数式の挿入

まず、文章を書き数式を挿入したい箇所で「挿入」タブから「数式」アイコンをクリックしよう。



すると、以下のように数式が記述される領域が現れる。



基本的にはキーボード上の文字 (0-9、a-z、A-Z、+、-、=、<、> など) と、「デザイン」タブ上のアイコンを駆使して数式を記述してゆく。
例えば、2 次方程式「ax2 + bx + c = 0」を記述する場合、 まずキーボードから「a」を入力するのだが、
その前にまず準備が必要となる。

まず、一旦「ホーム」タブに戻り、下図のようにイタリック(斜体)モードにしよう。
数学や物理の教科書を読み直せばわかるが、数式は基本的にはイタリック(斜体)で書く。



さらに、文字入力を下図のように英語入力モードにしよう。



これは、下図のように数式記述領域で日本語を打ってしまうことを避けるためである。



正しく文字「a」を入力すると下図のようになる。この図で見るべきポイントは下記の通りである。 もしそうなっていなければ、上の設定を良く見直すこと!



次に x2 を入力したいわけであるが、「2」が上つき文字となっているのが問題である。
このような場合、「デザイン」タブの「上付き/下付き文字」をクリックし、 選択肢から上付き文字を選択しよう。



すると、以下のように上付き文字を書くための枠が現れる。



そこで、矢印キーを用いてそれぞれの枠にカーソルを合わせ、「x」と「2」を記述する。



次に、2 次方程式「ax2 + bx + c = 0」の一つ目の「+」を入力するのだが、
上付き文字の「2」の後そのまま入力すると、下図のように「+」も上つき文字になってしまう。



上つきを解除するには、キーボードのボタンを押して、カーソルを右に移動してから記述すれば良い。
そうして2 次方程式「ax2 + bx + c = 0」を記述したのが下図である。



なお、そこから続けて文章を書く際であるが、下図の様に 数式記述領域の外に文章を書かねばならない



下図のように、数式記述領域内に文章を書くのは誤りである。







2次元形式と行形式

記述した2次方程式を用いて「2次元形式」と「行形式」という2つの形式について学ぼう。

まず、上で行ったようにアイコンを駆使して記述した数式を 「2次元形式」という。

この数式の右側の矢印(▽)をクリックすると 「2次元形式」と「行形式」の変換を 行えることがわかる。
ここでは下図のように「行形式」を選択してみよう。



すると、数式が下図のように変化する。アイコンで指定した 「上付き文字」の部分が「x^2」と変化していることがわかる。



実は、上付き文字のアイコンを用いなくとも、 キーボードで「x^2」とタイプすれば自動的に「x2」と変換してくれるのである (試してみよう)。
そうすると、マウスでアイコンを指定せずに数式が書けるので、数式の記述が 格段に速くなる。
マウスを使って複雑な式を書いたら、それを行形式にしてみると参考になる。

さらに、「\pm →±」、「\sqrt → √」なども知っておくと便利かも知れない。
(もちろん、これらの記号はアイコンからも入力できる)

なお、上の行形式は一度見たら2次元形式に戻しておこう。



文中数式と独立数式

さらに、「文中数式」と「独立数式」という概念がある。
「文中数式」とは文字通り文章の途中で挿入される数式のことで、 上で記述した「ax2 + bx + c = 0」は「文中数式」である。

一方、「独立数式」とは式だけで一行を成すような数式のことである。 その違いを以下で見よう。

まず、一番上の例で見た下図の解の公式は、文章の途中で数式が現れる「文中数式」である。
(なお、ここではあまり関係ないが「2つの実数解」の後で「TAB」キーを打っている)



この数式の右側の矢印(▽)をクリックし、「独立数式に変更」を選択してみよう。



すると、数式の行が変わり一行が数式のみである独立数式となる。

「文中数式」の場合は分子分母の文字がやや小さくなっていたが、
独立数式にすると、文字が均等な大きさになることがわかるあろう。



これも確認が終ったら「文中数式」に戻しておこう。



数式に関する注意

さて、数式には他にもいくつかの注意があるのでまとめておこう。 まず、三角関数、対数関数、極限を書いたのが下図である。



「sin」、「log」、「lim」は直接入力するのではなく、以下のアイコンから 入力することに注意。
これらから入力すると、「sin」、「log」、「lim」はイタリック(斜体)ではなく立体となる。
やはり数学や物理の教科書を読みなおせばわかるが、これらの関数はイタリックではなく立体で書くものである。



また、「→」や「∞」などの記号は、以下の「記号と特殊文字」から入力する。 スクロールさせることで様々な記号が入力できる。






参考:数式の形式 (Word 2007 以降と Word 2003 以前)

数式の形式について重要なことを述べておこう。
Word で数式を記述するには下記の2つの方法がある。 本ページで解説した方法は上の「Word 2007 で導入された新しい記述法」である。
この形式の数式を含むファイルを保存する場合、「拡張子 docx」の形式で 保存しないと数式が壊れてしまうので注意しよう。

もちろん、 過去のバージョンの Word でも読める形式で数式を書きたいという場合、以下を参照して欲しい。
(ただし、そのような機会は減りつつあるが)



参考:Word 2003 以前でも読める数式を書くには?

以上で見た方法で数式を記述すると、Word 2007 以降でしか読めないファイルとなってしまう。
(それとともに、保存も docx の形式でしか保存できない)

Word 2003 以前でも読める形式で数式を記述するには、下記の方法を用いる。
そのためには、数式の挿入の際に「数式」アイコンではなく、 「オブジェクトの挿入」アイコンを選択する (下図)。



すると、以下のようなダイアログが現れるので「Microsoft 数式 3.0」を 選択して OK ボタンを押す。



すると、以下のような画面となり、数式を入力するモードとなる。
このモードの操作方法は 「Office 2003 の基礎」Word06: 数式エディタによる数式の記述 を参考にして欲しい。







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