Comment mettre en page des théorèmes ?#
Pour présenter des théorèmes, lemmes, propositions ou bien encore axiomes, il existe plusieurs possibilités, présentées ici.
Si vous cherchez à ajouter un carré en fin de texte du théorème, vous pouvez consulter la question « Comment ajouter un carré en fin de démonstration ? ».
1. Avec les commandes de base#
LaTeX dispose de la commande \newtheorem qui existe sous deux formes :
\newtheorem{⟨nom⟩}[⟨compteur⟩]{⟨texte⟩}[⟨section⟩]
\newtheorem{⟨nom⟩}[⟨compteur⟩]{⟨texte⟩}
Dans cette définition :
⟨nom⟩est une clé pour identifier le théorème ;⟨texte⟩le titre du théorème qui sera imprimé ;⟨compteur⟩permet de référencer un autre type de théorème en suivant la numérotation des théorèmes désignés dont le⟨nom⟩est⟨compteur⟩. La deuxième forme est donc adaptée pour créer des éléments qui incrémentent ;⟨section⟩permet de préciser le niveau de numérotation voulu pour la numérotation des théorèmes (cela peut donc valoirchapter,section,subsection).
En voici un exemple :
\documentclass{article}
  \usepackage[T1]{fontenc}    % Encodage T1 (adapté au français)
  \usepackage{lmodern}        % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty}           % N'affiche pas de numéro de page
  \newtheorem{th-imp}{Théorème important}[section]
  \newtheorem{th-u}{Théorème}[subsection]
\begin{document}
\section{Introduction}
\begin{th-imp} \label{th-AA}
  BLA BLA
\end{th-imp}
\subsection{Bases}
\begin{th-u} \label{th-aaa}
  bla bla bla
\end{th-u}
\begin{th-u}
  bla bla
\end{th-u}
\section{Conclusion}
Le théorème important~\ref{th-AA} est à apprendre par c\oe{}ur
tandis que le théorème~\ref{th-aaa} peut être utile.
\end{document}
2. Avec l’extension ntheorem#
L’extension ntheorem peut générer une liste des théorèmes
de la même manière que \listoffigures, est compatible
avec mathtools (et donc amsmath), permet d’ajouter
des symboles à la fin d’un théorème (carré, q.e.d.), et permet également
la référence à d’autres théorèmes. Pour plus de précisions, vous pouvez
consulter la documentation de l’extension. Voici un exemple
d’utilisation.
\documentclass{article}
  \usepackage[T1]{fontenc}    % Encodage T1 (adapté au français)
  \usepackage{lmodern}        % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty}           % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage[thmmarks]{ntheorem}
  {\theoremstyle{changebreak}
  \theoremindent0.5cm
  \theoremnumbering{greek}
  \newtheorem{Lemma}{Lemme}}
  {\theoremheaderfont{\normalfont%
    \bfseries}
  \theorembodyfont{\slshape}
  \theoremsymbol{\ensuremath{%
    \diamondsuit}}
  \theoremseparator{:}
  \newtheorem{Theorem}{Théorème}}
  {\theoremheaderfont{\sc}%
    \theorembodyfont{\upshape}
  \theoremstyle{nonumberplain}
  \theoremseparator{}
  \theoremsymbol{\rule{1ex}{1ex}}
  \newtheorem{Proof}{Preuve}}
\begin{document}
\begin{Theorem}[Théorème complexe]
  Voici l'énoncé de mon théorème.
  \begin{Lemma}[Equation]
    \label{lem=equ}
     Un lemme important :
    \begin{equation}
      0+0=\mbox{la t\^ete à toto}
    \end{equation}
  \end{Lemma}
  \begin{Proof}[de rien]
    D'après le lemme $\alpha$, le théorème est évident.
  \end{Proof}
  Fin du théorème.
\end{Theorem}
\end{document}
3. Avec l’extension theorem#
L’extension theorem augmente les possibilités de présentation de l’environnement pour les théorèmes que propose LaTeX par défaut.
4. Avec l’extension mathtools#
L’extension mathtools (ou amsmath) définit
l’environnement proof insérant un carré.
À faire
Présenter amsthm.
5. Avec l’extension shadethm#
L’extension shadethm permet d’écrire des théorèmes sur fond ombré.
À faire
Faire un exemple.
6. Avec l’extension nccthm#
L’extension nccthm permet de faire à peu près la même chose que ntheorem. Il dispose de compteurs dynamiques, de différents styles, de symboles de fin de preuve, etc. Vous pouvez vous reporter à la documentation de l’extension pour plus d’informations.
7. Récapitulatif#
Extension  | 
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|---|---|---|---|
Retour à la ligne après le titre  | 
x  | 
x  | 
x  | 
Pas de numérotation d’un théorème  | 
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Position du numéro du théorème  | 
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Style de la numérotation  | 
x  | 
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Ponctuation après le titre (:, ., etc.)  | 
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x  | 
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Police du titre ou du corps  | 
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Indentation du titre  | 
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Espace vertical autour du théorème  | 
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Symbole de fin de preuve  | 
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À faire
Revoir le tableau du fait des autres extensions évoquées.