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myst:
html_meta:
keywords: LaTeX, mathématiques, théorème, mise en page de théorème, proposition, axiome, lemme, numérotation
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# 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 « [](/4_domaines_specialises/mathematiques/symboles/symbole_cqfd) ».
## Avec les commandes de base
LaTeX dispose de la commande `\newtheorem` qui existe sous deux formes :
```{noedit}
\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 le 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 valoir `chapter`, `section`, `subsection`).
En voici un exemple :
```
\documentclass{article}
\usepackage[body={8cm,8cm}]{geometry}
\usepackage{lmodern}
\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}
```
## Avec l'extension
L'extension peut générer une liste des théorèmes de la même manière que `\listoffigures`, est compatible avec (et donc ), 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, voir la [documentation de l'extension](texdoc:ntheorem). Voici un exemple d'utilisation.
```
\documentclass{article}
\usepackage[body={8cm,8cm}]{geometry}
\usepackage[thmmarks]{ntheorem}
\pagestyle{empty} % N'affiche pas de numéro de page
{\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}
```
## Avec l'extension
L'extension augmente les possibilités de présentation de l'environnement pour les théorèmes que propose LaTeX par défaut.
## Avec l'extension
L'extension (ou ) définit l'environnement `proof` insérant un carré.
:::{todo} Présenter .
:::
## Avec l'extension
L'extension permet d'écrire des théorèmes sur fond ombré.
## Avec l'extension
L'extension permet de faire à peu près la même chose que . Il dispose de compteurs dynamiques, de différents styles, de symboles de fin de preuve, etc. Se reporter à la documentation de l'extension pour plus d'informations.
## Récapitulatif
| Extension | | | |
|-----------------------------------------|------------------|-------------------|--------------------|
| Retour à la ligne après le titre | x | x | x |
| Pas de numérotation d'un théorème | x | | x |
| Position du numéro du théorème | | x | x |
| Style de la numérotation | | | x |
| Ponctuation après le titre (:, ., etc.) | x | | x |
| Police du titre ou du corps | x | x | x |
| Indentation du titre | x | | |
| Espace vertical autour du théorème | x | x | x |
| Symbole de fin de preuve | x | | x |
:::{todo} *Revoir le tableau du fait des autres extensions évoquées.*
:::