僕は数学書のキャンパス・ゼミシリーズ（マセマ出版）を愛読しています。難しい大学数学をわかりやすく解説していますが、わかりやすさの理由は数式の独特な記述方法によるものと思われます。2色刷りの上に、数式の特定の項を赤丸で囲んだり、波線を引っ張ったり、注釈の数式を丸で囲ってくっつけたりと、かなり自由な作りをしています。数式を一旦pdfにして\includegraphicsで取り込み、TikZを使って図を書けばやれないこともないとは思いますが、そのようにすると数式を少し変更しただけでも図とずれてしまいますのであまりやりたくありません。何か上手いパッケージがないでしょうか。よろしくお願いします。
キャンパス・ゼミシリーズ（マセマ出版）のサンプルページを見てですが、少々異なるかもしれませんが http://www.opt.mist.i.u-tokyo.ac.jp/~tasuku/tikz.html の「数式にマーカーを引く・説明をつける」の項にあるように
\tikz コマンドで使って
\tikz[..]{\node(x)[..]{$\displaystyle \frac{..}{..} \|\mathbf{..} \|^2$} ..}
とかすれば文中にTikZの描画を入れたり\begin{tikzpicture} と \end{tikzpicture} の間に図などを書き込んだりでき、 pdf を includegraphics しなくても良いと思いますが、違うのかな？
ちなみに、キャンパスゼミの紙面は、こんな感じです。
tikzのoverlayを使えば、手間さえ惜しまなければ原理的には何でもできそうです。しかし、試行錯誤しながらの位置合わせはやはり非常に面倒なので、もっと上手いやり方を考えます。
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx \\
&=\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx = \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\tikz[overlay,red,decoration=snake,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-175,-10) -- (-103,-10);
\tikz[overlay,draw=red,rounded corners=0.3em,x=0.1em,y=0.1em,fill=red!20]\filldraw (-280,-45) rectangle (-78,-15);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em] \draw (-180,-30) node
{$
\displaystyle\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\displaystyle\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
$};
\tikz[overlay,red,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-278, -43) -- (-226, -17);
\tikz[overlay,red,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-133, -43) -- (-83, -17);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-153,-15)--(-150,-10);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-151,-15)--(-148,-10);
\\
\\
\\
\\
&=\cdots
\end{align*}
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx \\
&=\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx = \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\tikz[overlay,red,decoration=snake,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-175,-10) -- (-103,-10);
\tikz[overlay,draw=red,rounded corners=0.3em,x=0.1em,y=0.1em,fill=red!20]\filldraw (-280,-45) rectangle (-78,-15);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em] \draw (-180,-30) node
{$
\displaystyle\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\displaystyle\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
$};
\tikz[overlay,red,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-278, -43) -- (-226, -17);
\tikz[overlay,red,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-133, -43) -- (-83, -17);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-153,-15)--(-150,-10);
\tikz[overlay,x=0.1em,y=0.1em]\draw (-151,-15)--(-148,-10);
\\
\\
\\
\\
&=\cdots
\end{align*}
先日初めて TiKZで書いたサーバ構成図やサービス関連図、サーバラック配置とケーブル配線図もかなり絶対座標的な表現をしてちょっとうんざりはしましたが、同じ感想を持たれたのかしら？
さて「下線」や「斜め線」、「関係線」をどうやったら良いかまだ解法は見当たらないのですが...
絶対座標でコードが見辛くなるので draw で大きさ？を指定するのではなく node を使えば対象の部分をその都度大きさについて試行錯誤されなくても良いかと思います。
また幾つかのパターンがあると思いますので、数式の部分はともかく \tikz に関するところはマクロを使われたらいかがでしょうか？
添付を参考にしていただければと思います。
＃ 少なくとも残りの三つを解決するため、オブジェクトの左下を .west south 右上を .east north などとして線分を引いたりできる方法を現在検討中です。
\documentclass[uplatex]{jsarticle}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\usepackage[dvipdfmx,svgnames]{xcolor}%tikz パッケージよりも前に
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}
\usetikzlibrary{decorations.pathmorphing}
\begin{document}
\def\注目#1{
\tikz[baseline=(x.base)]{
\node(x)[
rectangle,
draw=red,
rounded corners=0.3em,
x=0.1em,
y=0.1em,
fill=red!20
]
{$ \displaystyle {#1} $}
}
}
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx
\\
&= \注目{ \int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx }
= \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\\
& ~ \注目{
\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
}
\end{align*}
\end{document}
すごく雑ですが，このような感じでしょうか？
%#!ptex2pdf -u -l -od "-p a4" test
\documentclass[uplatex]{jsarticle}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\usepackage[dvipdfmx,svgnames]{xcolor}%tikz パッケージよりも前に
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}
\usetikzlibrary{decorations.pathmorphing}
\usepackage{pxpgfmark}
\begin{document}
\def\注目#1{
\tikz[baseline=(x.base)]{
\node(x)[
rectangle,
draw=red,
rounded corners=0.3em,
x=0.1em,
y=0.1em,
fill=red!20
]
{$ \displaystyle {#1} $}
}
}
\def\注目してね#1#2{%
\tikz[baseline=(#1.base),remember picture]{
\node(#1)[
rectangle,
draw=red,
rounded corners=0.3em,
x=0.1em,
y=0.1em,
fill=red!20
]
{$ \displaystyle {#2} $}
}
}%
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx
\\
&= \注目{ \int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx }
= \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\\
& ~ \注目{
\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
}
\end{align*}
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx
\\
&= \注目してね{n1}{ \int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx }
= \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\\
& ~ \注目してね{n2}{
\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
}
\end{align*}
\begin{tikzpicture}[remember picture]
\draw[overlay,->,bend right](n1.west)to(n2.west);
\end{tikzpicture}
\end{document}
\usepackage{pxpgfmark} に関しては「TikZ は dvipdfmx をどこまでサポートするか？ (2)」
http://d.hatena.ne.jp/zrbabbler/20130302/1362228901
を参考にしてみてください．
%#!ptex2pdf -u -l -od "-p a4" test
\documentclass[uplatex]{jsarticle}
\usepackage[dvipdfmx]{graphicx}
\usepackage[dvipdfmx,svgnames]{xcolor}%tikz パッケージよりも前に
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}
\usetikzlibrary{decorations.pathmorphing}
\usepackage{pxpgfmark}
\begin{document}
\def\注目#1{
\tikz[baseline=(x.base)]{
\node(x)[
rectangle,
draw=red,
rounded corners=0.3em,
x=0.1em,
y=0.1em,
fill=red!20
]
{$ \displaystyle {#1} $}
}
}
\def\注目してね#1#2{%
\tikz[baseline=(#1.base),remember picture]{
\node(#1)[
rectangle,
draw=red,
rounded corners=0.3em,
x=0.1em,
y=0.1em,
fill=red!20
]
{$ \displaystyle {#2} $}
}
}%
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx
\\
&= \注目{ \int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx }
= \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\\
& ~ \注目{
\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
}
\end{align*}
\begin{align*}
\mu &= E[X]=\int_{-\infty}^{\infty}x\,f(x)\,dx
\\
&= \注目してね{n1}{ \int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2}\sin x\,dx }
= \dfrac{1}{2}\int_0^\pi x \cdot (-\cos x)' dx
\\
& ~ \注目してね{n2}{
\int_{-\infty}^0 x \cdot 0 \, dx+
\int_0^\pi x \cdot \dfrac{1}{2} \sin x \, dx+
\int_{\pi}^\infty x \cdot 0 \, dx
}
\end{align*}
\begin{tikzpicture}[remember picture]
\draw[overlay,->,bend right](n1.west)to(n2.west);
\end{tikzpicture}
\end{document}
\usepackage{pxpgfmark} に関しては「TikZ は dvipdfmx をどこまでサポートするか？ (2)」
http://d.hatena.ne.jp/zrbabbler/20130302/1362228901
を参考にしてみてください．