一、gather的用法

基本用法，公式编号

\begin{gather}
a+b = b+a \\
a\times b = b \times a
\end{gather}

$$\begin{array}{c}a+b=b+a\\ a\times b=b\times a\end{array}$$
可以使用gather*不编号

\begin{gather*}
a+b = b+a \\
a\times b = b \times a
\end{gather*}

$$\begin{array}{c}a+b=b+a\\ a\times b=b\times a\end{array}$$
或者在\\前用\notag命令阻止指定的行不编号，
$$\begin{array}{c}a+b=b+a\\ a\times b=b\times a\\ a-b=-b+a\end{array}$$

二、align环境

gather环境中每行公式是剧中的，而align可以按照等号或其它关系符对齐

\begin{align}
a+b &= b+a \\
a\times b  + 1 &= b \times a + 1
\end{align}

$$\begin{array}{rl}a+b& =b+a\\ a\times b+1& =b\times a+1\end{array}$$

三、 alignat环境

alignat环境通过手动增加间距，有一个参数，表示每行要对齐的公式个数，每两列一组，例如把列间隔设定为一个\quad，即1em.

\begin{alignat}{2}
x &= \sin t & \quad & \text{水平方向} \\
y &= \cos t && \text{垂直方向}
\end{alignat}

$$\begin{array}{rlrl}x& =\sin t& & \text{水平方向}\\ y& =\cos t& & \text{垂直方向}\end{array}$$

四、cases环境

将几行公式前面用花括号括起来

\begin{equation}
f(x) = \begin{cases}
1, & \text{if } x \in [0, 1]; \\
0, & \text{if } x \in [-1, 0).
\end{cases}
\end{equation}

$$\begin{array}{c}f(x)=\{\begin{array}{ll}1,& \text{if }x\in [0,1];\\ 0,& \text{if }x\in [-1,0).\end{array}\end{array}$$