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# 使用 amsmath 对齐公式 es

该宏包 **amsmath** 提供了相当丰富的方程排版选项。你可以选择最适合文档的方程布局，即使方程非常大，或者需要在同一行中包含多个方程。

## 引言

LaTeX 处理方程的标准工具缺乏灵活性，有时会导致元素重叠，甚至在方程过大时截断其部分内容。所有这些问题都可以通过该宏包来解决 **amsmath**。先来看一个示例：

```latex
\begin{equation} \label{eq1}
\begin{split}
A & = \frac{\pi r^2}{2} \\
 & = \frac{1}{2} \pi r^2
\end{split}
\end{equation}
```

![Amsmath-eqn1.png](/files/7f5d9a9a59161a0042b0c1955edef9d23077f7ea)

方程应包含在环境 *equation* ；如果需要编号，可以使用 *equation\** （带星号）来表示不编号。在环境 *equation* 中使用环境 *split* 来将方程拆分为更小的部分，这些部分会自动对齐。使用双反斜杠（double backslash）可作为换行。et 符号（也以其英文名 ampersand 而为人所知） *&* 用于指定方程垂直对齐的基准点。

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 导入 amsmath 宏包

这一步很简单，如果你经常使用 LaTeX，可能已经知道了。要导入宏包“*amsmath*”，请在文档导言区添加以下代码行。

`\usepackage{amsmath}`

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 编写单个方程

要显示一个单独的方程，正如引言中所提到的，可以使用环境 *equation\** 用于无编号方程，或者使用环境 *equation* 用于有编号方程。此外，还可以通过命令添加标签 `\label`，该标签之后可在文档中引用。

```latex
\begin{equation} \label{eu_eqn}
e^{\pi i} - 1 = 0
\end{equation}

美丽的方程 \ref{eu_eqn} 被称为欧拉公式
```

![Amsmath-eqn2.png](/files/26ff3c563b181a8835aefd9b3939bba69bf8aee9)

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 插入多行方程

要创建一个跨越多行的方程，应使用环境 *multline*。需要插入双反斜杠来确定方程的分隔点。第一部分将左对齐，而另一部分会显示在下一行并右对齐。

与其他命令一样，可以在环境名称后加上星号来决定方程是否编号。

```latex
\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*}
```

![Amsmath-eqn3.png](/files/b4866ada4ac89925aa29fb0f29cccd23074f3766)

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 拆分并对齐方程

*split* 是一个与 *multline*非常相似的环境。 *split* 用于将一个方程拆分为多个部分，然后按列对齐，就像这些方程部分放在表格中一样。这个环境必须在环境 *equation*中使用。有关示例，请参见本文开头的引言部分。

## 对齐多个方程

如果有多个方程需要垂直对齐，则环境 *align* 负责完成这一工作：

```latex
\begin{align*}
2x - 5y &=  8 \\
3x + 9y &=  -12
\end{align*}
```

![Amsmath-eqn4.png](/files/4b147bce96d43560058947eb105067385ed07787)

通常会将二元运算符（>、< 和 =）作为垂直对齐点，这样可以得到更美观的文档。

如前所述，et 符号 *&* 决定方程的对齐点。来看一个稍微复杂一点的例子：

```latex
\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*}
```

![Amsmath-eqn6.png](/files/b0c8ebe5ed4b8c7e9b708d4fda11eceb833d9508)

这里的方程被排成三列。LaTeX 假定每个方程由两部分组成，由字符 *&*；分隔；并且每个方程又由一个 *&*.

再次说明，可以使用星号 \* 来启用或禁用方程编号。当编号启用时，可以为每一行单独添加标签。

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 分组并居中方程

如果你只需要显示一组连续的、居中且不做任何对齐的方程，请使用环境 *gather*。这里同样适用于使用星号来启用/禁用方程编号的技巧。

```latex
\begin{gather*}
2x - 5y =  8 \\
3x^2 + 9y =  3a + c
\end{gather*}
```

![Amsmath-eqn5.png](/files/75d81661f13056050166f3c26eff1e481ae63146)

[在 Overleaf 中打开 amsmath 宏包示例](https://www.sharelatex.com/project/new/template?zipUrl=/project/52e1889fd3e596077700148c/download/zip\&templateName=Amsmath_Example_Project\&compiler=pdflatex)

## 延伸阅读

更多信息请参阅：

* [数学表达式](/latex/zh-cn/shu-xue/01-mathematical-expressions.md)
* [方括号和圆括号](/latex/zh-cn/shu-xue/03-brackets-and-parentheses.md)
* [下标和上标](/latex/zh-cn/shu-xue/02-subscripts-and-superscripts.md)
* [数学模式中的间距](/latex/zh-cn/shu-xue/08-spacing-in-math-mode.md)
* [数学模式中的显示样式](/latex/zh-cn/shu-xue/10-display-style-in-math-mode.md)
* [数学字体](/latex/zh-cn/shu-xue/12-mathematical-fonts.md)
* [希腊字母和数学符号列表](/latex/zh-cn/shu-xue/11-list-of-greek-letters-and-math-symbols.md)
* [运算符](/latex/zh-cn/shu-xue/07-operators.md)
* [分数和二项式](/latex/zh-cn/shu-xue/05-fractions-and-binomials.md)
* [amsmath 宏包文档](http://mirrors.ctan.org/macros/latex/required/amsmath/amsmath.pdf)


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```
GET https://ayakaleaf-pro.ayaka.space/latex/zh-cn/geng-duo-zhu-ti/03-aligning-equations-with-amsmath-es.md?ask=<question>&goal=<endgoal>
```

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