M ATH ML Aufbau, Verwendung, Alternativen Proseminar XML-basierte Technologien | |

2 Gliederung 1. Einstieg 2. Aufbau und Techniken 3. Pro & Kontra 4. Alternativen 5. Quellen

3 Wofür steht MathML? Mathematical Markup Language Warum MathML? Mathematische Inhalte einfach ins Internet übertragen (z.B. in XHTML-Dokumenten) Wer hats erfunden? W3C Math Working Group MathML - Einstieg

4 Website: Zielsetzung: Einführung eines Standards, der sich mit der Problematik ernsthaft auseinandersetzt und Lösungen bereitstellt Geschichte: 1994: erste Vorschläge zu HTML Math im HTML 3.0 Working Draft März 1997: Gründung der W3C Math Working Group April 1998: Version 1.0 als W3C-Recommendation veröffentlicht aktuell: Version 2.0 Second Edition (VÖ: 21. Oktober 2003) W3C Math Working Group

5 Technik ist an andere Markup-Sprachen wie HTML angelehnt Erweiterung von XML Gebrauch von XML zwingend einige aktuelle Browser können MathML- Inhalte in XHTML-Dokumenten anzeigen Formeln müssen nicht als Grafiken eingebunden werden HTML für mathematische Inhalte

6 wie jedes XML-Dokument per Text-Editor sehr aufwändig (und damit fehleranfällig) bei komplexen Formeln einfacher mit verschiedenen Tools (Mathematica, Maple, WebEQ) MathML-Dokumente erstellen

7 Dokument muss gültiges XML sein Stylesheet für Ausgabe muss vor dem -Tag stehen, da Processing Instruction als Stylesheet kann die Vorgabe des W3C genutzt werden Beispiel:... MathML-Dokumente erstellen

8 MathML-Beschreibungen können auf zweierlei Art dargestellt werden: 1.Präsentationsbeschreibung 2. Inhaltliche Beschreibung (= preorder-Traversierung eines Baumes) Die inhaltliche Beschreibung ist nicht direkt auf die Darstellung übertragbar. Für die Einbindung in XHTML-Dokumente ist es egal, welche Beschreibung man wählt. Allerdings bietet sich hierbei die Präsentationsbeschreibung an. MathML-Dokumente erstellen

9 a + b 2 MathML-Dokumente erstellen Präsentationsbeschreibung: (a+b)²

10 Beginn jedes MathML-Dokuments, Namespace- Angabe erforderlich (wie in jedem XML-Dokument) Identifier (Variable, Funktion oder Konstante) Operator Zahl Definiert einen zusammengehörigen Ausdruck Definiert einen Klammerausdruck. Als Attribute können die öffnende und schließende Klammer angegeben werden (optional, Standard: ()). Subscript (= tiefgestellt, indexiert) Superscript (= Exponent) MathML-Dokumente erstellen

11 a b 2 MathML-Dokumente erstellen Inhaltliche Beschreibung: (a+b)²

12 In apply werden die auszuführenden Elemente der Formel eingefasst Kindelemente wird potenziert (erwartet 2 Kindelemente - Basis und Exponent) Kindelemente werden addiert (erwartet genau 2 Kindelemente) Identifier (Variable, Funktion oder Konstante) Zahl MathML-Dokumente erstellen

13 Ein weiteres Beispiel, an dem deutlich wird, dass die Abbildung einer recht simplen Formel sehr aufwändig werden kann: [a+b] 260 +{a+b} i MathML-Dokumente erstellen

14 a + b a + b i MathML-Dokumente erstellen [a+b] 260 +{a+b} i

15 PRO +einfaches und schnelles Erstellen bzw. Ändern von mathematischen Formeln und Symbolen +bedeutend kleinere Dateigröße gegenüber Grafiken deutlich höhere Ladegeschwindigkeit +keine Qualitätsverluste im Ausdruck da keine Pixelinformationen KONTRA –mangelhafte Implementierung in Browsern –Basiskenntnisse der Markup- Sprachen notwendig Nachteile liegen also nicht bei MathML selbst! Vor- und Nachteile von MathML

16 OpenMath: Web-Publishing Datenaustausch zwischen verschiedenen Softwaresystemen Speicherung in Datenbanken Hauptverwendung in Computer-Algebra-Systemen viele Parallelen und Schnittpunkte mit MathML beide Systeme sind komplementär und ergänzen sich gegenseitig weitere Informationen: Alternativen zu MathML

17 Mathematische Inhalte in HTML-Dokumenten: Formeln als präformatierter Text im ASCII-Format, z.B.: f(x)=x²+1 f(x)=x²+1 Nachteile: komplexe Formeln schlecht darstellbar, Probleme mit Sonderzeichen, keine Weiterverarbeitung möglich Formeln als Grafiken einbinden Nachteile: höhere Ladezeiten, keine Weiterverarbeitung möglich, keine späteren Änderungen möglich Formeln als Java-Applets einbinden Nachteile: Java wird benötigt, höhere Ladezeiten, undynamisch Alternativen zu MathML

18 Mathematische Inhalte in Dokumenten: Eine weitere Alternative zu MathML ist TeX/LaTeX. Das Dokumentsatzprogramm ist ebenfalls gut geeignet, mathematische Inhalte darzustellen, auch hier gibt es für praktisch jedes mathematische Konstrukt eine entsprechende Beschreibung. Weitere Alternative: Postscript (z.B. Adobe PDF) Alternativen zu MathML

19 W3C Math Home: NET - Network for Educational Technology: Diplomarbeit von Tanja Schniederberend: MathML-Präsentation von Primo Cirrincione: OpenMath: LaTeX – Fortgeschrittene Anwendungen: ftp://ftp.fernuni-hagen.de/pub/pdf/urz-broschueren/broschueren/a pdf ftp://ftp.fernuni-hagen.de/pub/pdf/urz-broschueren/broschueren/a pdf Quellen