Математические окружения
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}
| 
|