9. 显示的方程式|乳胶手册
到现在为止，我们已经讨论了如何处理单个公式。但是显示器通常涉及一堆不同的公式或巨大公式的不同部分，将它们放置以使它们彼此正确排列可能是一个挑战。幸运的是，大显示通常属于一些简单的模式。
9.1. 单行显示
显示的方程式通常包含普通文本。我们已经 讨论如何在不离开数学模式的情况下将罗马类型进入公式，但是将文本放入显示屏中的最佳方法是将其放入“ \ hbox”中。实际上，甚至根本不需要任何数学。键入设置
您可以说$$ \ hbox {显示的文本} $$。但这是一个更有趣的例子：
在这种情况下，公式和文本的组合如下：
1$$\X_n=X_k \qquad\hbox{if and only if}\qquad
2 Y_n=Y_k \quad\hbox{and}\quad Z_n=Z_k.$$如您所见，\ qquad出现在“ if and If”周围，但单个\ quad“围绕”和“”；这对显示器的 y和 * z *部分与彼此的相关性更紧密地相关的事实表达了一个重点。
让我们看以下显示：
可以指定的一种方法是
1$$Y_n=X_n\bmod p \quad\hbox{and}\quad z_n=X_n\bmod q
2 \qquad\hbox{for all }n\ge0.$$但是更好的方法是(请参阅第二行)
1$$Y_n=X_n\bmod p \quad\hbox{and}\quad z_n=X_n\bmod q
2 \qquad\hbox{for all $n\ge0$.}$$是的，这是显示数学模式内水平模式内的数学模式，但是该解决方案看起来比第一个解决方案更自然。
现在，让我们转到方程式，那些出现在显示屏侧面的小标签。如果您输入
1$$<formula>\eqno<formula>$$TEX将显示第一个公式，它还将在右侧边距放置一个方程号(第二公式)。例如，
1$$x^2-y^2 = (x+y)(x-y).\eqno(15)$$会产生
您还可以使用\ leqno在左侧边缘获取方程编号。例如，
1$$x^2-y^2 = (x+y)(x-y).\leqno(15)$$会产生
请注意，即使要出现在左侧，您始终将方程式编号第二。
不管方程数的存在如何，显示的方程式都集中。但是，当公式很大时，Tex确保它不会干扰其数字。方程式甚至可以单独放在线上。
乳胶还提供了方程环境，可以自动编号您的方程式。例如，打字
1\begin{equation}
2 f(x)=(x+a)(x+b)
3\end{equation}结果
也可以使用\label和 \ref标记和参考方程。例如，
1\begin{equation} \label{eq:someequation}
2 f(x)=(x+a)(x+b)
3\end{equation}
4this references equation \ref{eq:someequation}.结果
9.2. 多行显示
有时，显示可能不符合具有或没有方程式的单行公式的简单模式。乳胶为其余大多数情况提供了特殊命令。
多行显示通常包含几个方程，应通过其“ =”符号排列的几个方程，如
此类显示的推荐方法是使用乳胶提供的“数组”环境：
1$$\begin{array}{rl}
2 X_1+\cdots+\X_p&=m,\\
3 Y_1+\cdots+\Y_q&=n.}
4\end{array}$$此环境可以帮助您表示方程为多列(在这种情况下为两列)矩形数组。该行包含由\\(是newline)命令隔开的单个方程式。每个方程式的左侧和右侧由’＆‘符号隔开。不需要最后一行以`\‘结束。环境还具有指定每列中的对齐方式的参数。在示例中，适当的值为“ rl”，这意味着方程式的左侧将右侧齐平，而右侧则将左侧齐平。
乳胶还提供了eqnarray环境的工作原理，但是要使方程式的两侧正确对齐，它需要两个对齐点，不幸的是，间距在某种程度上脱离了数学键入惯例。以下代码
1\begin{eqnarray*}
2 X_1+\cdots+X_p&=&m,\\
3 Y_1+\cdots+Y_q&=&n.
4\end{eqnarray*}产生以下输出：
乳胶的“ eqnarray”环境产生相同的结果，除了它会自动编号方程。
“数组”环境中可以有任何数量的方程式；一般模式是
1\begin{array}{rl}
2 <left-hand side_1>&<right-hand side_1>\\
3 <left-hand side_2>&<right-hand side_2>\\
4 ...
5 <left-hand side_n>&<right-hand side_n>
6\end{array}每个``<右侧>‘‘从要对齐的符号开始。
“数组”环境的结果是一个垂直中心的框。这使得获得这样的公式很容易
您只需两次使用“数组”环境：
1$$\left\{
2 \begin{array}{rl}
3 \alpha&=f(z)\\ \beta&=f(z^2)\\ \gamma&=f(z^3)
4 \end{array}
5\right\}\qquad\left\{
6 \begin{array}{rl}
7 x&=\alpha^2-\beta\\ y&=2\gamma
8 \end{array}
9\right\}.$$当您具有几个具有几个方程式的对齐方程时，就会发生下一个复杂性。或某些线可能被编号，而其他行则没有：
不幸的是，即使使用eqnarray环境(其间距不正确)，也无法在多行显示中手动指定方程编号。只有amsmath软件包可以
帮助。因此，获得上述结果的推荐方法是输入：
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align}
5 (x+y)(x-y)&=x^2-xy+xy-y^2 \notag \\
6 &=x^2-y^2; \tag4\\
7 (x+y)^2 &=x^2+2xy+y^2. \tag5
8\end{align}如果您在“ Align”环境的行上同时省略\ tag和\ notag，则将使用存储在相应的内部计数器中的当前值自动生成方程编号。
如果将amsmath软件包加载为leqno选项，则方程式将出现在左侧边缘。因此
1%% Preamble
2\usepackage[leqno]{amsmath}
3%% Body
4\begin{align}
5 (x+y)(x-y)&=x^2-xy+xy-y^2 \notag \\
6 &=x^2-y^2; \tag4\\
7 (x+y)^2 &=x^2+2xy+y^2. \tag5
8\end{align}生产
要了解有关使用amsmath软件包的功能排列数学公式的更多信息，请参见这些
文章。
9.3. 长公式
现在，让我们讨论当公式太长以至于不适合单行时该怎么办。例如，假设您遇到方程式
您必须以某种方式将其分解； Tex通过将“+”和“ - ”标志旁边的空间缩小到零的空间来挤在一起，尽力将所有东西挤在一起，但线路仍然充满了。
让我们尝试在“ +7”之前打破该方程式。如果您使用与多行方程相同的方式，则“数组”环境给’=‘的右侧留出太多空间：
1$$\begin{array}{rl}
2 \sigma(2^{34}-1,2^{35},1)&=-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1) \\
3 &\qquad{}+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1)
4\end{array}$$因此，最好再次使用amsmath软件包。但是这次，您应该使用align阵列，因为不需要方程编号：
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align*}
5 \sigma(2^{34}-1,2^{35},1)&=-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1) \\
6 &\qquad+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1).
7\end{align*}$$这会产生
这个想法是使用第二行上的\ qquad将长的单行公式视为两行公式，以便公式的第二部分在第一行的’=‘符号的右侧很好地显示。
实际上，决定如何将长期显示的公式分解为线条并不是一件容易的事。 Tex永远不会尝试这样做，因为没有一套规则真的足够了。数学手稿的作者通常是该怎么做的最好的法官，因为休息位置取决于数学解释的微妙因素。例如，通常需要强调一些基于公式的对称或其他结构，并且这些事情需要对该公式中的确切理解有深入的了解。
然而，有可能陈述一些关于如何在显示屏中处理长公式的经验法则，因为有一些原则是最好的数学排版倾向于遵循：
a) 尽管段落中的公式总是在 二进制操作和关系后打破，但显示的公式总是在 二进制操作和关系之前打破。这就是为什么我们没有以(2^{34} -1)+结束上一个示例的第一行;我们用(2^{34} -1结束了它，并以``+‘‘开始了第二行。
b) 当二进制操作之前打破方程式时，第二行应至少在最内部的子形式的右侧至少启动两个四边形，其中包含二进制操作在第一行开始。例如，如果您想休息
1$$\sum_{0<k<n}\left(<formula_1>+<formula_2>\right)$$在 <formula_1> 和 <formula_2> 之间的加号处，几乎必须让第二行的加号出现在与 \left( 对应的大左括号的右侧。
在仅考虑的示例中，需要特别注意将公式分为两行，因为不能隔离地使用\ weft和\ right``\ right。此外，即使它们以不同的线路出现，您也希望两个定界符具有相同的大小。最好的解决方案通常是自己选择定界符的大小；例如，您可以输入
1%% Preamble
2\usepackage{amsmath}
3%% Body
4\begin{align*}
5 \sum_{0<k<n}\biggl(&<formula_1>\\
6 &\qquad+<formula_2>\biggr)
7\end{align*}如果\ bigg定界符是最好的。请注意，在此示例中，＆'标记都不会出现在=‘‘‘符号上，它们只是标记了一个对齐点。
有另一种破坏长公式的方法，有时称为 *两行 *表单。这个想法是将公式的第一部分几乎左侧齐平，然后将第二部分几乎向右齐平，在那里“几乎齐平”的意思是“一个四轮”。因此，前面考虑的长Sigma方程的两行形式是
为了获得这一两行效果，只需键入：
1$$\displaylines{\quad\sigma(2^{34}-1,2^{35},1)
2 =-3+(2^{34}-1)/2^{35}+2^{35}\!/(2^{34}-1)\hfill{}\cr
3\hfill{}+7/2^{35}(2^{34}-1)-\sigma(2^{35},2^{34}-1,1).\quad\cr}$$在这里的第二行上键入了一个额外的{}，以便Tex知道’+‘是二进制操作。对于左侧长的方程式，特别建议使用两行形式。在这种情况下，休息通常是在=符号之前。