Mathematische Akzente und Über-/Untersetzungen

Im Mathematikmodus setzt man kleine Zeichen über Buchstaben, um Bedeutung hinzuzufügen: \hat für einen Schätzer, \dot für eine Zeitableitung, \bar für Mittelwert oder Konjugation, \vec für einen Vektor. Zwei Punkte sollte man sich merken. Die meisten Akzente haben feste Breite, passend für ein einzelnes Symbol; auf mehrere Buchstaben angewendet dehnen sie sich nicht. Einige besitzen aber eine dehnbare Gegenform, die sich an die Breite anpasst, etwa \hat gegenüber \widehat. Diese Seite ist eine schnelle Übersicht zu mathematischen Akzenten: feste Akzente, der Vergleich mit dehnbaren Formen und Akzente auf i und j. Tieferes Material wie Klammern, Unterakzente und das Stapeln beliebiger Symbole steht unter „Over/under decorations“.

Wie mathematische Akzente funktionieren

Mathematische Akzente schreibt man im Mathematikmodus als Befehle, die einen Buchstaben als Argument nehmen, etwa \hat{x}. Direkt im Textmodus ist das entweder ein Fehler oder ein anderer, textbezogener Akzent; gehen Sie also zuerst in den Mathematikmodus: $\hat{x}$. Die hier behandelten Ein-Buchstaben-Akzente gehören, wie die Tabelle zeigt, zu Standard-LaTeX; kein zusätzliches Paket ist nötig, nur \dddot und \ddddot mit drei beziehungsweise vier Punkten benötigen amsmath.

Diese Zeichen haben keine feste Bedeutung aus sich heraus; sie folgen den Konventionen des jeweiligen Fachs. In der Physik ist \dot{x} eine Zeitableitung, in der Statistik ist \hat{\theta} ein Schätzer eines Parameters und \bar{x} ein Stichprobenmittel, bei komplexen Zahlen bezeichnet \bar{z} die Konjugierte. Kurz: Diese Seite behandelt, *welches* Zeichen man wählt; die nächste Seite, wie man sie *stapelt* oder über einen ganzen Ausdruck zieht.

Akzente fester Breite (Übersicht)

Die folgende Tabelle enthält die Akzente fester Breite, die in der Größe eines einzelnen Symbols gesetzt werden. Sie dehnen sich bei mehrbuchstabigen Argumenten nicht, sondern sitzen zentriert über dem ersten Symbol. Da diese Website keinen Mathematik-Renderer hat, beschreibt die Spalte „Aussehen“ die Zeichen in Worten; für die wirkliche Ausgabe kompilieren Sie lokal.

BefehlAussehenTypische Verwendung
\hatEin Dach (^, Zirkumflex)Schätzer, Einheitsvektoren
\tildeEine Tilde (~, Welle)Näherungen, transformierte Größen
\barEin kurzer Balken (Makron)Mittelwerte, komplexe Konjugierte
\vecEin kleiner Pfeil nach rechtsVektorgrößen
\dotEin einzelner PunktErste Zeitableitung
\ddotZwei Punkte (Trema)Zweite Zeitableitung
\dddotDrei Punkte (benötigt amsmath)Dritte Zeitableitung
\ddddotVier Punkte (benötigt amsmath)Vierte Zeitableitung
\acuteAkut (steigender Strich ´)Linguistik; gelegentlich Mathematik
\graveGravis (fallender Strich `)Linguistik; gelegentlich Mathematik
\checkHatschek (v-Form ˇ)Markierungen in Geometrie und Algebra
\breveBreve (Schalenform ˘)Markierungen in Geometrie und Algebra
\mathringEin kleiner Ring (˚)Geometriesymbole; gelegentlich Einheiten
latex
\[
  \dot{x}, \quad \ddot{x}, \quad \bar{x}, \quad \hat{p},
  \quad \tilde{a}, \quad \vec{v}, \quad \check{s}, \quad \mathring{r}
\]

Diese Beispiele setzen der Reihe nach einen und zwei Punkte über x, einen kurzen Balken über x, ein kleines Dach über p, eine Tilde über a, einen kleinen Rechtspfeil über v, eine v-Form über s und einen kleinen Ring über r. Befehlsnamen sind groß-/kleinschreibungssensitiv, und das Argument steht in geschweiften Klammern; bei einem einzelnen Buchstaben darf man sie wie in \hat x weglassen, aber \hat{x} ist sicherer und lesbarer.

Feste Breite ↔ dehnbare Gegenformen

Einige Akzente haben Gegenformen, die sich auf die Breite des Arguments dehnen. Während \hat{x} ein kleines Dach über einem Buchstaben setzt, spannt \widehat{xyz} ein Dach über ganz xyz. Faustregel: Für einen ganzen Ausdruck die dehnbare Form, für einen einzelnen Buchstaben die feste Breite. Die Tabelle zeigt die Paare.

Fest (ein Buchstabe)Dehnbar (ganzer Ausdruck)Hinweise
\hat\widehatStandard-LaTeX; das Dach wird passend breiter
\tilde\widetildeStandard-LaTeX; die Tilde wird passend breiter
\bar\overlineStandard-LaTeX; Linie dehnt sich über den Inhalt
\vec\overrightarrowStandard-LaTeX; Rechtspfeil dehnt sich passend
latex
\[
  \hat{x} \;\text{vs.}\; \widehat{xyz}, \qquad
  \bar{z} \;\text{vs.}\; \overline{x + y}, \qquad
  \vec{a} \;\text{vs.}\; \overrightarrow{AB}
\]

Zwei Hinweise. Erstens sind in Standard-LaTeX nur \widehat und \widetilde wirklich dehnbare Akzente; \overline und \overrightarrow sind streng genommen keine Akzente, sondern Linie und Pfeil über dem Argument, gehören wegen ihrer Dehnbarkeit aber hierher. Zweitens wählen \widehat und \widetilde aus einigen vorgezeichneten Größen. Über sehr langen Ausdrücken können sie deshalb zu kurz wirken; erwägen Sie dann \overline.

Am häufigsten wird \vec missverstanden. \vec{AB} dehnt den Pfeil nicht; praktisch steht nur ein kleiner Pfeil über B, nicht ein gerichtetes Segment von A nach B. Für einen Pfeil über beide Endpunkte verwenden Sie \overrightarrow{AB}. Mehr zu dehnbaren Formen wie Doppelpfeilen und Pfeilen unter dem Ausdruck finden Sie unter „Over/under decorations“.

Akzente auf i und j (punktlose Formen)

Setzt man einen Akzent auf i oder j, kollidiert der Punkt des Buchstabens mit dem Akzent. Deshalb verwendet man traditionell die punktlosen Formen \imath (punktloses i) und \jmath (punktloses j) als Basis. \hat{\imath} setzt zum Beispiel sauber nur das Dach über ein punktloses i. Beide sind Standardbefehle des Mathematikmodus; kein zusätzliches Paket ist nötig.

latex
\[
  \hat{\imath}, \quad \vec{\jmath}, \quad \dot{\imath}
\]

Beachten Sie außerdem: Doppelakzente stapeln sich nicht sauber. Zwei Ebenen wie in \hat{\vec{x}} lassen die obere Marke oft schweben oder aus der Mitte rutschen. Wenn Sie nur mehr Punkte brauchen, verwenden Sie \ddot oder amsmaths \dddot und \ddddot; für wirklich geschichtete Marken bauen Sie sie besser ausdrücklich mit \overset, das auf der nächsten Seite behandelt wird. Bei \dddot und \ddddot aus amsmath gibt es einen bekannten Fehler in Hoch- und Tiefstellungen: Größe und Position passen dort nicht richtig. Das Paket mathdots behebt beides.