Рассмотрим блочные математические окружения для работы с одним или несколькими уравнениями.
С первым окружением для отображения одного математического выражения без нумерации мы уже знакомы — это конструкция \[ … \]
. Для использования нумерации при отображении одного выражения используется окружение equation.
Как было указано ранее, внутри уравнения можно поместить метку \label{метка}
, с тем, чтобы в дальнейшем можно было сослаться на уравнения используя \ref{метка}
или \eqref{метка}
(последняя команда подключается пакетом amsmath и печатает номер уравнения в круглых скобках).
Отметим, что окружение equation, как и все последующие окружения, поддерживают «звездную» версию, отключающую нумерацию текущего математического выражения.
Код | Отображение |
---|---|
\begin{equation} x^2 + y^2 = R^2 \end{equation} |
Окружение equation печатает математическое выражение в одну строку. Если выражение слишком длинное и выходит за поля, то разбить это выражение можно в окружении multline. Разбиение производится командой новой строки \\
, при этом первая строка выравнивается по левому краю, последняя строка выравнивается по правому краю, а промежуточные строки (если имеются) выравниваются по центру.
Код | Отображение |
---|---|
\begin{multline} f(x,y,z,t) = x + y + z +\\ + x^2 + y^2 + z^2 -\\ - t - t^2 - t^3 \end{multline} |
Отметим, что в англоязычной литературе, обычно математические операторы переносятся на новую строку без дублирования на старой.
Место, где стоит перенос имеет значение с позиции восприятия математического выражения. По возможности стараются в первую очередь перенести знак равенства, затем переносятся знаки плюс и минус, последним переносятся знаки умножения и деления. Переносы в других местах стараются избегать.
Для отображения нескольких математических выражений, например, системы уравнений, существует несколько окружений.
Первое окружение align является стандартным. Для разделения строк используется команда \\
, а выравнивание осуществляется по символу амперсанд &
.
Код | Отображение |
---|---|
\begin{align} x & = r \cos \alpha\\ y & = r \sin \alpha \end{align} |
В многострочных окружениях нумеруется каждая строка. Если вы хотите сослаться на каждое уравнение, то необходимо поставить метку для каждой строки. Если вы хотите запретить нумерацию строки (например, уравнение занимает две строки и пронумерована должна быть только одна строка), то используйте команду запрета нумерации текущей строки \nonumber
.
Больше возможностей для выравнивания предоставляет окружение eqnarray
, поскольку поддерживает два символа выравнивания в одной строке. Данное окружение делает больший отступ на символах выравнивания, чем предыдущее окружения align.
Код | Отображение |
---|---|
\begin{eqnarray} x & = & r \cos \alpha\\ y & = & r \sin \alpha\\ x^2 + y^2 & = & r^2 \cos^2 \alpha + \nonumber \\ && + r^2 \sin^2 \alpha = \nonumber \\ & = & r^2 \end{eqnarray} |
В данном примере первое выравнивание использовано для знака равенства, второе выравнивание для переноса внутри уравнения. Третье уравнение разбито на три строки, поэтому в первых двух строках с переносами нумерация уравнения отключена.
Если левая часть уравнения слишком длинная, то для нее можно использовать команду \lefteqn{}
, тогда выравнивание будет использовать только для следующих строк.
Код | Отображение |
---|---|
\begin{eqnarray} x & = & r \cos \alpha\\ y & = & r \sin \alpha\\ \lefteqn{x^2 + y^2 - r^2 =} \nonumber\\ & = & r^2(\cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha -1)= \nonumber \\ & = & 0 \end{eqnarray} |