In wissenschaftlichen Arbeiten ist eine übersichtliche und einheitliche Repräsentation von Formeln und mathematischen Ausdrücken erforderlich, um den Lesern das Verständnis dieser Zusammenhänge zu vereinfachen.
Dazu ist es erforderlich, dass sämtlichen Formeln und Symbolen die gleichen Darstellungsregeln zugrundelegen.
Es existieren verschiedenste Normen, welche die mathematisch Formelschreibweise und den Formelsatz regeln. Dies sind unter anderem DIN EN ISO 80000 und DIN 1338.
Im folgenden werden die wesentlichen Aspekte des Formelsatzes, bei denen häufig Fehler gemacht werden, vorgestellt. Weitere Vogaben wie z.B. zu Tensordarstellungen, Klammerschreibweisen, Mehrfachintegralen oder Formeln im Textzusammenhang sind zu berücksichtigen und können der DIN 1338 entnommen werden. Mitglieder der TUHH haben durch die Bliblithek über pirinorm Zugriff auf diese Norm.
| Nr. | Gegenstand | Schriftlage | Beispiele | Hinweise |
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- Zahlen
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| 1.1 | in Ziffern geschrieben | gerade-stehend | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--1,23\cdot 10%5e5;\; \frac%7B2%7D%7B5%7D;\; 2/3;\;6\,r%5e3\\ k_\mathrm 0;\; a_\mathrm %7B23%7D; \; 100\mathrm%7Bfach%7D |
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| Gilt auch für römische Zahlzeichen.
Ziffern zum Bezeichnen von Bildeinzelheiten werden nach DIN 461 kursiv/geneigt gesetzt.
Beispiel: | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathit 1 \quad \mathrm%7BDetail\; 1%7D\\ \mathit 2 \quad \mathrm%7BDetail\; 2%7D |
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| 1.2 | durch Buchstaben dargestellt
(allgemein) | kursiv/geneigt | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\sqrt[n]%7B3%7D;\; n-\mathrm%7Bfach%7D;\ 2%5en |
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| 1.3 | mathematische Konstanten | geradestehend | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\pi\approx 3,1416\\ \mathrm e \approx 2,7183\\ \mathrm %7Bi=j\quad mit\quad i%5e2=j%5e2=-1%7D |
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| 2. | Formelzeichen für physikalische Größen | kursiv/geneigt | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--M \quad \mathrm%7B(Drehmoment)%7D\\ m \quad\mathrm%7B(Masse)%7D\\ C \quad\mathrm%7B(Kapazität)%7D\\ F \quad \mathrm%7B(Kraft)%7D\\ U \quad \mathrm%7B(Spannung)%7D\\ \mu \quad\mathrm%7B(Permeabilität)%7D\\ |
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| Komplexe Größen und Zeigergrößen dürfen nach DIN 5483-3 unterstrichen werden.
Vektoren und Tensoren sind nach DIN 1303 halbfett zu setzen. |
| 3. | Zeichen für Einheiten | geradestehend | Einheiten ohne Vorsätze:
| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathrm %7B m \quad (Meter)\\ V \quad (Volt)\\ C \quad (Coulomb)\\ F \quad (Farad) %7D |
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Einheiten mit Vorsätzen:
| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathrm %7Bmm \quad (Millimeter)\\ µV \quad (Mikrovolt)\\ MHz \quad (Megaherz) %7D |
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| Siehe DIN 1301-1. |
| 4. | Zeichen für Funktionen und Operatoren |
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| 4.1 | Zeichen, deren Bedeutung frei
gewählt werden kann | kursiv/geneigt | | Mathinline |
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| body | f(x);\; g(x);\; \varphi (x)\\ L(y)=y'' + f_1(y')+f_2(y) |
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| 4.2 | Zeichen mit konvetioneller Bedeutung | geradestehend | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathrm %7B d ; \; \Delta ; \; \int ; \; \sum ; \; \prod ; \; div \\ Re \; (Realteil); \; sin ;\; exp; \; ln %7D |
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| Die Operatoren | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathrm %7Bgrad,\; rot %7D |
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und nabla ( ), welche formal Vektoren sind, werden bei Bedarf fett gesetzt. |
| 5. | Formelzeichen für Dimensionen | geradestehend,
serifenlos | L (Länge)
M (Masse)
T (Zeit)
I (Stromstärke) | L = dim l
M = dim m
T = dim t
I = dim I
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| 6. | Wortabkürzungen | geradestehend | HMI (Human Machine Interface)
a (absolut)
rel (relativ) | Dies gilt insbesondere auch für Indizes. |
| 7. | Symbole für Chemie und Atomphysik | geradestehen | | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mathrm%7B Fe \quad (Eisen) \\ H_2 SO_4 \quad (Schwefelsäure) \\ e%5e- \quad (Elektron) \\ p \quad (Proton) %7D |
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Siehe auch DIN 1304-1.
Indizes werden ebenso entsprechend ihrer Bedeutung nach entweder in geradestehender oder kursiver / geneigter Schrit gesetzt.
Geradestehende Indizes werden im Wesentlichen für Abkürzungen verwendet. Kursive / geneigte Indizes für Indizes aus Formelsymbolen oder Laufvariablen.
Indizes beziehen sich immer auf das Grundzeichen, an das sie angehängt sind.
| Index geradestehend | Index kursiv oder geneigt |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--U_\mathrm n \quad (\mathrm %7Bn: Nennpunkt%7D)\\ U_\mathrm i \quad (\mathrm %7Bi: induziert%7D)\\ f_\mathrm %7B dam%7D \mathrm%7B \quad (dam: Dämpfung)%7D\\ p_\mathrm %7B abs%7D \mathrm%7B \quad (abs: absolut)%7D\\ P_\mathrm G \quad (\mathrm %7BG: Generator%7D)\\ |
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| | Mathinline |
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| body | --uriencoded--U_n\quad (n: \mathrm%7BLaufvariable%7D)\\ U_i \quad (i: \mathrm%7BLaufvariable%7D)\\ C_p \quad (p: \mathrm%7BDruck%7D)\\ g_%7Bik%7D\quad (i,\, k: \mathrm%7BLaufvariable%7D)\\ |
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Es können mehrere Indizes vorhanden sein, welche auf derselben Schriftlinie stehen und bei Unklarheiten durch Kommata getrennt werden können.
| Beispiele für mehrere Indizes: | Bedeutung |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--a_%7Bn,m-1%7D |
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| Wert von | Mathinline |
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| body | --uriencoded--a_%7Bik%7D |
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für und |
| Mathinline |
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| body | --uriencoded--U_\mathrm%7B1min%7D |
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| minimale Primärspannung |
Auch Indizes können Formelzeichen mit einem Index sein, sodass dann ein dreistufiger Term entsteht. Diese Terme führen zu vergrößerten Zeilenabständen und erschweren die Lesbarkeit.
| Beispiele für mehrstufige Indizes: | Bedeutung |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--B_%7Bt_1%7D |
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| Momentanwert der magnetischen Flussdichte zum Zeitpunkt |
| Mathinline |
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| body | --uriencoded--V_%7Bp_1,T_1%7D |
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| Volumen beim Druck und der Temperatur |
Wenn an einem Grundzeichen neben dem Index noch Hochzeichen rechts (z.B. Exponenten) stehen, müssen diese über dem ersten Indixzeichen stehen oder an eine Klammer gesetzt werden.
| Beispiel: |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\mu_B%5e2 |
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| oder | Mathinline |
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| body | --uriencoded--(\mu_B)%5e2 |
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(nicht: | Mathinline |
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| body | --uriencoded--%7B\mu_B%7D%5e2 |
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) |