数学符号的总结在 LaTeX：公式常用字符和表达式可以看下.

1. 数学公式

数学公式用到的一些包：

\usepackage{amsmath}    % 最基本的包
% \usepackage[fleqn]{amsmath}  % 这样是设置全局公式左对齐
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{stackrel}   
\numberwithin{equation}{subsection}  % 改变公式编号 (1.1.1)

%  也可以写成一行
\usepackage{amsmath, amsfonts, amsthm, stackrel, amssymb}   % 用于插入公式

在 LaTeX 中使用数学公式有两种方法：

1. 行内公式用 $...$（不推荐用 \(...\)）
2. 行间公式用 \[...\]（不推荐用 $$...$$）

2. 公式环境

2.1. 标准单个公式环境 - equation

\begin{equation}
...
\end{equation}

2.2. 多行公式 - align

对于每一行公式，都会编号。使用 & 对齐，使用 \\ 换行，

\begin{align}
    x^2+y^2 & = z^2 \\
    & = 5^2
\end{align}

2.3. 公式拆分 - split

如果某个公式不想编号，可以在最后使用 \nonumber，但是如果同一条公式，想要变成多行表示，一个一个去使用 \nonumber 就比较繁琐，这个时候可以在公式环境里面使用 split

\begin{equation}
 \begin{split}
 ....&\\
 & .... \\
 \end{split}
\end{equation}

这样就会只给这个公式一个编号

2.4. resizegather

有时候对于一些比较大的矩阵，会导致超出文章的页面，特别是在双栏的情况下，这个时候可以使用 resizegather 包，它会自动缩放 gather 环境。

用法简单，只要使用包 \usepackage{resizegather} 就会自动把在 gather 环境里的比较大的公式缩小了。

参考：

Latex常见公式环境与对齐方式小节