LaTeXでレポートを書きたいとき（ソースコードとかも）

# はじめに
今までWordでレポートを書いていたが，LaTeXで書く方が仕上がりもきれいなので，テンプレートや役に立つコマンドなどをメモしておく．
今回のテンプレートが有用となる対象としては，数式を多く使ったり，図やグラフなどを挿入したりする大学でのレポート用である．
あと，情報系でプログラムコードを書く必要がある人

# LaTeXのテンプレート
まず用意するのは適当なファイル（演算子.tex）
ちなみに自分はMacユーザーでLaTeXはAtomを用いてコンパイルしている．
AtomでLaTeXを使う方法は他の人がたくさん記事を書いているので，調べてみて．
```test.tex
\documentclass[11pt,a4paper]{jsarticle}
%
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\usepackage{bm}
\usepackage{ascmac}
\usepackage{enumitem}
\usepackage{subfigmat}
%
\setlength{\textwidth}{\fullwidth}
\setlength{\textheight}{40\baselineskip}
\addtolength{\textheight}{\topskip}
\setlength{\voffset}{-0.2in}
\setlength{\topmargin}{0pt}
\setlength{\headheight}{0pt}
\setlength{\headsep}{0pt}
%
\newcommand{\divergence}{\mathrm{div}\,}  %ダイバージェンス
\newcommand{\grad}{\mathrm{grad}\,}  %グラディエント
\newcommand{\rot}{\mathrm{rot}\,}  %ローテーション
%

%プログラムソースコードを挿入したい人は以下を記入
\usepackage{amsmath,amssymb}% 数式入力に数学必携のパッケージ読み込み
\usepackage{listings,jvlisting}
\lstset{
  basicstyle={\ttfamily},
  identifierstyle={\small},
  commentstyle={\smallitshape},
  keywordstyle={\small\bfseries},
  ndkeywordstyle={\small},
  stringstyle={\small\ttfamily},
  frame={tb},
  breaklines=true,
  columns=[l]{fullflexible},
  numbers=left,
  xrightmargin=0zw,
  xleftmargin=3zw,
  numberstyle={\scriptsize},
  stepnumber=1,
  numbersep=1zw,
  lineskip=-0.5ex
}
%プログラムのソースコード関連はここまで

%自分は使わないが，タイトル，著者，日付は以下の3行で挿入できる
%\title{...}
%\author{...}
%\date{\today}

\begin{document}
%ソースコードの名前を自由に変えたいときは以下の1行を追加
%\renewcommand{\lstlistingname}{ソースコード}

%
%
\section{目的}
aaa

\section{課題内容}
aaa

%図の挿入
\begin{figure}[c]
  \centering
  \includegraphics[width=3.0in]{picture/theory.png}
  \caption{グラフ}
  \label{fig:formula}
\end{figure}

%横に並べるとき
\begin{figure*}[!t]
  \centering
  \subcaptionbox{パーのとき \label{fig:pa1}}{\includegraphics[width=2.5in]{picture/re_pa1.png}}
  \subcaptionbox{パーでないとき \label{fig:pa0}}{\includegraphics[width=2.5in]{picutre/re_pa0.png}}
\caption{パーのポーズの結果}
\label{fig:re_pa}
\end{figure*}

\section{設計}
\subsection{学習対象}
式番号がつかない式
%
\[
y=2^x
\]
%

式番号がつく式
%
\begin{equation}
  y=\frac{cos\sqrt{x_{1}^{2}+x_{2}^{2}}}{2}
  \label{eq:formula}
\end{equation}
%



\subsection{aaaaa}
箇条書きができる．中点で表示される．
\begin{itemize}
  \item 箇条書き1
  \item 箇条書き2
\end{itemize}

箇条書きが(a)(b)(c)になる．
%
\begin{enumerate}[label=(\alph*)]
  \item a
  \item b
  \item c
\end{enumerate}
%
% [label=(\Alph*)]だと(A)(B)(C)
% [label=(\roman*)]だと(i),(ii)



行列書きたいとき
%
\[
w=
\begin{bmatrix}
  w_{1,1} & w_{1,2} & ... & w_{1,n} \\
  w_{2,1} & w_{2,2} & ... & w_{2,n} \\
  w_{3,1} & w_{3,2} & ... & w_{3,n}
\end{bmatrix}
\]
%

\subsection{aaaaa}
%ソースコード追加↓↓↓
\begin{lstlisting}[caption=program.py,label=code]
print("a")
\end{lstlisting}
%ソースコード追加↑↑↑

%表ほしいとき
\begin{table}[hbtp]
  \caption{割引率$\gamma$に対する$V(S_{0})$が最大値となるときの$p$とそのときの$V(S_{0})$}
  \label{table:gamma}
  \centering
  \begin{tabular}{ccr}
    \hline
    $\gamma$  & $p$  &  $V(S_{0})$  \\
    \hline \hline
    0.8 & 0.358633 & 13.17853 \\
    0.6 & 0.625682 & 6.67039 \\
    0.4 & 1.000000 & 4.74359 \\
    0.2 & 1.000000 & 3.79032 \\
    0.0 & 1.000000 & 3.00000 \\
    \hline
  \end{tabular}
\end{table}

\begin{figure}
  \begin{subfigmatrix}{2}
    \subfigure[$\gamma=0.8$ \label{fig:g_0.8}]{\includegraphics[width=2.5in]{picture/g_0.8.png}}
    \subfigure[$\gamma=0.6$ \label{fig:g_0.6}]{\includegraphics[width=2.5in]{picture/g_0.6.png}}
    \subfigure[$\gamma=0.4$ \label{fig:g_0.4}]{\includegraphics[width=2.5in]{picture/g_0.4.png}}
    \subfigure[$\gamma=0.2$ \label{fig:g_0.2}]{\includegraphics[width=2.5in]{picture/g_0.2.png}}
  \end{subfigmatrix}
  \caption{各割引率$\gamma$における状態価値の推移}
\end{figure}

\end{document}

```

あとLaTeXで数式を挿入したいときは以下のページを使うと楽．

http://www.hostmath.com/

今，レポートを作成している最中なので，また何かつまったら追記していく．