LaTeX中的多行数学公式
一、gather以及gather*环境编排公式
1、 gather环境
首先我们引入amsmath 宏包，amssymb宏包。
使用gather环境实现多行公式的排版。
可以使用双反斜杠命令实现换行。
查看结果。不但实现了公式的分行排版，并且对每一行公式都进行了编号。
2、 gather*环境
还可以使用gather*来实现不带编号的多行公式的排版。
同样使用双反斜杠命令进行换行。
查看结果。
实现了多行公式的排版，但并没有对公式进行编号。
3、 阻止编号
在gather环境中，也可以在双反斜杠命令前使用\notag命令阻止编号。
编译结果，我们可以看到，前两行公式没有被编号，最后一个公式被编号了。
二、align以及align*环境设定公式对齐方式
1、align环境
align环境，在公式排版中，用&按指定位置进行对齐。（此处是按照等号左端对齐）
同样，align环境用于实现公式的编号。
2、align*环境
align*环境对公式不进行编号。
&可以指定任意位置进行对齐。（按照等号对齐、按照部分公式的起始位置对齐）
结果：
三、split环境实现一个公式多行排版
在equation环境中，实现一个公式的多行排版。
其对齐位置仍然由&符号指定。
分行仍然用双反斜杠命令实现。
结果：
注意，由于这是由equation环境排版的一个公式。
所以只会有一个编号。
并且在公式垂直方向居中排版。
四、cases环境实现分段函数
对于类似分段函数的公式排版，可以使用cases环境。
在cases环境中，用符号&将一个公式分成两部分。并在此对齐。同样使用双反斜杆命令实现换行。
结果：
注意，
（1）此处是按照一个公式进行编号。
（2）in命令用于输出属于符号。
（3）mathbb命令用于输出花体字符。
（4）此处需要amssymb宏包支持。
（5）数学模式中的text命令用于临时切换到“文本模式”。如果不使用，则在数学模式中无法实现中文排版。因此需要text命令在数学模式中处理中文。
不使用text命令时：
五、总结
1、注意使用amsmath和amssymb宏包。
2、可以使用gather环境和gather*环境，分别排版编号公式和不编号公式。
3、也可以使用align环境和align*环境来设定公式中的对齐方式。
4、还可以使用split环境将一个公式分成多行排版。
5、使用cases环境实现类似分段函数公式的排版。
6、注意临时文本模式。text命令的使用。数学符号字体mathbb命令的使用，数学运算符in命令和setminus命令的使用。
总代吗：
%导言区
\documentclass{ctexart} %ctexbook,ctexrep
% \usepackage{ctex}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
%正文区（文稿区）
\begin{document}
%gather和gather*环境（可以使用\\换行）
%带编号
\begin{gather}
a+b=b+a \\
ab ba
\end{gather}
%不带编号
\begin{gather*}
3+5=5+3=8 \\
3 \times 5 =5 \times 3
\end{gather*}
%在\\面前使用\notag阻止编号
\begin{gather}
3^2+4^2=5^2 \notag \\
5^2+12^2=13^2 \notag \\
a^2+b^2=c^2
\end{gather}
%align和align*环境（用&进行对齐）
%带编号
\begin{align}
x &= t + \cos t +1 \\
y &= 2 \sin t
\end{align}
%不带编号
\begin{align*}
x &= t & x &= \cos t & x &= t \\
y &= 2t & y &= \sin(t+1) & y &= \sin t
\end{align*}
%split环境（对齐采用align环境的方式，编号在中间）
\begin{equation}
\begin{split}
\cos 2x &= \cos^2 x -\sin^2 x \\
&= 2 \cos^2 x -1
\end{split}
\end{equation}
%cases环境
%每行公式中使用&分割为两部分。
%通常表示值和后面的条件。
\begin{equation}
D(x)= \begin{cases}
1, & \text{如果} x \in \mathbb{Q}; \\
0, & \text{如果} x \in
\mathbb{R} \setminus \mathbb{Q}.
\end{cases}
\end{equation}
\end{document}
