Comment changer de police en mode mathématique?

Pour les opérations suivantes, il faut charger les extensions amsmath et amssymb.

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

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

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\begin{document}
\[ \mathrm{ABcd} \neq \mathbf{ABcd} \neq \mathsf{ABcd} \neq \mathtt{ABcd} \neq \mathit{ABcd} \]
\end{document}

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{amsmath,amssymb}
\begin{document}
\[ \mathfrak{ABcd} \neq ABcd \]
\[ \boldsymbol{\mathfrak{ABcd}} \neq ABcd \]
\end{document}

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.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,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 :

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

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

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

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

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 « » :

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

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

\documentclass{article}
\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}

L'extension bm permet de bien gérer les symboles mathématiques en gras.

\documentclass{article}
\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}