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myst:
  html_meta:
    keywords: LaTeX, mathématiques, polices de caractères, police en mode mathématique, police mathématique, gras mathématique
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# Comment changer de police en mode mathématique ?

## Avec les extensions <ctanpkg:mathtools> et <ctanpkg:amssymb>

Pour les opérations suivantes, il faut charger les extensions <ctanpkg:amsmath> (ou <ctanpkg:amsmath>) et <ctanpkg:amssymb>.

### Les polices classiques

Il existe un certain nombre de commandes de changement de police pour LaTeX. Il s'agit de :

- `\mathrm` pour du roman ;
- `\mathbf` pour du gras (*bold font*) ;
- `\mathsf` pour du sans empattement (*sans serif*) ;
- `\mathtt` pour de la chasse fixe (ou *typewriter*, machine à écrire) ;
- `\mathit` pour de l'italique ;
- `\mathnormal` pour revenir à la fonte par défaut.

```
\documentclass{article}
  \usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage{mathtools,amssymb}

\begin{document}
\[ 
\mathrm{ABcd} \neq \mathbf{ABcd} \neq \mathsf{ABcd} 
\neq \mathtt{ABcd} \neq \mathit{ABcd}
\]
\end{document}
```

### Une police gothique

Cette police est accessible par la commande `\mathfrak{⟨texte⟩}`. Il existe également une commande `\frak{⟨texte⟩}` mais elle est considérée comme obsolète par l'extension (elle est conservée pour raison de compatibilité). Le gras pour cette police s'obtient avec la combinaison `\boldsymbol{\mathcal{⟨texte⟩}}`. En voici un exemple d'utilisation.

```
\documentclass{article}
  \usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage{mathtools,amssymb}

\begin{document}
\[ \mathfrak{ABcd} \neq ABcd \]
\[ \boldsymbol{\mathfrak{ABcd}} \neq ABcd \]
\end{document}
```

### Une police calligraphique

Cette police s'obtient avec la commande `\mathcal{⟨texte⟩}` avec une limitation importante : ne sont accessibles que les lettres majuscules. Le gras s'obtient avec la même technique que précédemment : `\boldsymbol{\mathcal{⟨texte⟩}}`. En voici un exemple d'utilisation.

```{noedit}
\documentclass{article}
  \usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage{mathtools,amssymb}

\begin{document}
\[ \mathcal{ABCD} \neq ABCD \]
\[ \boldsymbol{\mathcal{ABCD}} \neq ABCD \]
\end{document}
```

On peut aussi générer tout l'alphabet (majuscule) correspondant et créer une commande `\mathbfcal` avec les définitions suivantes :

```{noedit}
\DeclareSymbolFont{boldsymbols}{OMS}{cmsy}{b}{n}
\DeclareSymbolFontAlphabet{\mathbfcal}{boldsymbols}
```

### Une police gras italique

Ce cas demande de déclarer les commandes allant chercher les bons caractères. En voici deux variantes :

```{noedit}
\DeclareMathAlphabet\mbi{OML}{cmm}{b}{it}
```

```{noedit}
\DeclareSymbolFont{mathbold}{OML}{cmm}{b}{it}
\DeclareMathSymbol{\biGamma}{\mathord}{mathbold}{0}
```

### Des symboles gras

Comme vu plus haut, ils s'obtiennent avec la commande `\boldsymbol{⟨symbole⟩}` mais peuvent être aussi obtenus par des définitions comme celle-ci pour le symbole "$\alpha$" :

```{noedit}
\DeclareSymbolFont{mathbold}{OML}{cmm}{b}{it}
\DeclareMathSymbol{\balpha}{\mathord}{mathbold}{11}
```

:::{note}
Si cela ne marche pas, c'est que les caractères gras correspondants n'existent pas. Il faut alors soit utiliser la commande `\pmb{...}` qui permet de "graisser" un symbole mathématique, soit utiliser une extension supplémentaire telle que <ctanpkg:amsbsy>. Il existe par ailleurs des versions postscript de polices AMS disponibles sur le CTAN.
:::

## D'autres solutions pour le gras

### Avec la commande `\mathversion`

Pour écrire toute une formule en gras, on peut aussi utiliser la commande `\mathversion{⟨argument⟩}` de LaTeX. Ici, `⟨argument⟩` peut valoir `bold` ou `normal` comme dans l'exemple suivant.

```
\documentclass{article}
  \usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage{mathtools,amssymb}

\begin{document}
Une formule importante :
\mathversion{bold}
\[ \sum_{i=0}^n u_i + v_i \]

Une formule moins importante :
\mathversion{normal}
\[ \sum_{i=0}^n u_i + v_i \]
\end{document}
```

### Avec l'extension <ctanpkg:bm>

L'extension <ctanpkg:bm> permet de bien gérer les symboles mathématiques en gras.

```
\documentclass{article}
  \usepackage{lmodern} % Caractères plus lisibles
  \pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
  \usepackage{bm}

\begin{document}
Une formule importante :
\[ \bm{\sum_{i=0}^n u_i + v_i} \]

Une formule moins importante :
\[ \sum_{i=0}^n u_i + v_i \]
\end{document}
```