[翻译] 在 LaTeX 中对齐公式
`amsmath`包提供了许多有助于输入公式的命令。你可以选择适合文档类型的公式样式，输入长公式，甚至是在同一行中包含多个公式。
文章共2,948字 · 阅读需要大约10分钟
原 文：Aligning equations with amsmath
译 者：Xovee
翻译时间：2020年6月27日
Aligning equations with amsmath
amsmath包提供了许多有助于输入公式的命令。你可以选择适合文档类型的公式样式，输入长公式，甚至是在同一行中包含多个公式。
介绍
LaTeX 自带的公式输入功能可能缺乏一些灵活性，当公式过长的时候，你可能会遇到公式重叠、甚至丢失一部分位于边缘的公式。我们可以使用amsmath包来克服这些困难。请看一个例子：
\begin{equation} \label{eq1}
\begin{split}
A & = \frac{\pi r^2}{2} \\
& = \frac{1}{2} \pi r^2
\end{split}
\end{equation}
如果你想让公式编号，那么你需要把公式放在 equation 环境之中，否则，你需要使用 equation* 环境（多了一个星号）。在 equation 环境之中，使用 split 环境来将公式分割为更小的片段，这些片段将会相应地对齐。双反斜杠的作用是进入一个新行。而 & 符号的作用是设置对齐的位置。
使用 amsmath 包
这个步骤非常简单，在文档的序言部分输入：
\usepackage{amsmath}
输入一个公式
如果只需要输入一个公式，你需要使用 equation 或 equation* 环境。另外，你可能需要给公式一个标签，以备之后在文档中引用这个公式。
\begin{equation} \label{eu_eqn}
e^{\pi i} + 1 = 0
\end{equation}
The beautiful equation \ref{eu_eqn} is known as the Euler equation
输入长公式
对于长度大于列宽的公式，请使用 multiline 环境。在需要分割公式的地方输入一个双反斜杠。公式的第一部分将会向左对其，而第二个部分将会向右对齐。
另外，在环境名中包含一个星号意味着这个公式将不再被编号。
\begin{multline*}
p(x) = 3x^6 + 14x^5y + 590x^4y^2 + 19x^3y^3\\
- 12x^2y^4 - 12xy^5 + 2y^6 - a^3b^3
\end{multline*}
分割、对齐一个公式
split 环境与 multline 环境非常相似。使用 split 环境就像是把公式写在一个表格之中，每一行是公式的一个部分。这个环境必须包含在 equation 环境之中。本文开头有一个相关的例子，读者可以参考。
对齐多个公式
如果你想垂直对齐多个公式，请使用 align 环境：
\begin{align*}
2x - 5y &= 8 \\
3x + 9y &= -12
\end{align*}
一般来说，数学公式中的二元操作符（例如 >、<、=）是常用的对齐位置。
如前所述，& 符号指定了对齐的位置。下面是一个更复杂的例子：
\begin{align*}
x&=y & w &=z & a&=b+c\\
2x&=-y & 3w&=\frac{1}{2}z & a&=b\\
-4 + 5x&=2+y & w+2&=-1+w & ab&=cb
\end{align*}
x = y w = z a = b + c 2 x = − y 3 w = 1 2 z a = b − 4 + 5 x = 2 + y w + 2 = − 1 + w a b = c b \begin{aligned} x&=y & w &=z & a&=b+c\\ 2x&=-y & 3w&=\frac{1}{2}z & a&=b\\ -4 + 5x&=2+y & w+2&=-1+w & ab&=cb \end{aligned} x2x−4+5x=y=−y=2+yw3ww+2=z=21z=−1+waaab=b+c=b=cb
在这个例子中，我们把公式组织为三列。每个公式由两个部分组成，以 & 为界；相同的，公式之间也以 & 为界。
以及，在环境名中使用 * 来输入无编号公式。在编号启用的情况下，你可以给每一行公式单独指定一个标签。
公式分组和公式居中
如果你打算输入一系列连续的、居中的公式，而不需要去对齐它们，那么，请使用 gather 环境。星号 * 依旧可以控制编号的有无。
\begin{gather*}
2x - 5y = 8 \\
3x^2 + 9y = 3a + c
\end{gather*}
延伸阅读
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