Многострочные формулы и выравнивание

Используйте align для выравнивания многострочных формул по знаку равенства, плюсу или другой позиции, а align* — для варианта без нумерации. Длинные выводы следует разбивать на строки по логическим шагам, а не уменьшать шрифт и не втискивать всё в одну строку.

Настройка компилятора EasyLaTeX для русского текста: XeLaTeX + article + fontspec + babel; подключите amsmath.

Базовое выравнивание#

В align символ & отмечает позицию выравнивания, а \\ заканчивает строку:

1\begin{align}2  (x+1)^2 &= x^2 + 2x + 1, \\3  (x-1)^2 &= x^2 - 2x + 1.4\end{align}

Пример выравнивает два знака равенства и нумерует каждую строку. Точку выравнивания обычно ставят перед знаком равенства, отношения или оператором; не рассматривайте & как обычный печатаемый символ формулы.

Выравнивание без нумерации#

Для выводов, на которые не нужно ссылаться, используйте вариант со звёздочкой:

1\begin{align*}2  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \\3       &= (x+1)^2.4\end{align*}

Пробелы перед второй строкой лишь улучшают читаемость исходника и не влияют на PDF; выравнивание определяется символом &.

Один номер для группы формул#

Если всему выводу нужен только один номер, заключите aligned в equation:

1\begin{equation}2\begin{aligned}3  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \\4       &= (x+1)^2.5\end{aligned}6\end{equation}

aligned можно помещать только внутрь математического окружения; само оно отдельный номер не создаёт. Напротив, align — уже самостоятельное выключное окружение, и вкладывать его в equation не следует.

Выравнивание внутри формул#

Для нескольких определений, ограничений или пояснений можно использовать aligned:

1\[2  \begin{aligned}3    x + y &= 10, \\4    x - y &= 2.5  \end{aligned}6\]

Такая запись подходит для групп формул без нумерации. Если нужен номер каждой строки, используйте align.

Переносы строк и отметки#

Чтобы не показывать номер конкретной строки, добавьте в её конце \notag:

1\begin{align}2  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \notag \\3       &= (x+1)^2.4\end{align}

Если каждый шаг требует объяснения, поместите русский текст вне формулы или используйте \text{...}. Не перегружайте формулу пояснением длиной в абзац после знака равенства.

Частые ошибки использования#

Несогласованное количество &#

Строки одного окружения align должны иметь одинаковую структуру выравнивания. При ошибке Extra alignment tab has been changed to \cr проверьте, нет ли в какой-либо строке лишнего или пропущенного &.

Вложение align в equation#

align самостоятельно выводит и нумерует формулы. Если нужен один номер, используйте сочетание equation и aligned.

Использование eqnarray#

eqnarray — старое окружение с неоптимальными интервалами вокруг операторов. В новых документах используйте align, gather, multline и другие окружения пакета amsmath.

Полный пример#

1\documentclass[a4paper,12pt]{article}2\usepackage{fontspec}3\setmainfont{CMU Serif}4\setsansfont{CMU Sans Serif}5\setmonofont{CMU Typewriter Text}6\usepackage[russian]{babel}7\usepackage{amsmath}8​9\begin{document}10​11Номер для каждой строки:12\begin{align}13  (x+1)^2 &= x^2 + 2x + 1, \\14  (x-1)^2 &= x^2 - 2x + 1.15\end{align}16​17Один номер для всей группы:18\begin{equation}19\begin{aligned}20  f(x) &= x^2 + 2x + 1 \\21       &= (x+1)^2.22\end{aligned}23\end{equation}24​25\end{document}