LaTeX で数式をそろえる：align、gather、cases

番号付きの数式を 1 つ書くには equation 環境を、複数の行を & の位置でそろえるには align を使います。中に \label{eq:name} を書くと、本文中の \eqref{eq:name} が番号をかっこ付きで出力します。

番号付きの数式

equation 環境は、1 つの数式を独立した行に組み、右側に番号を付けます。中に \label を書き、\eqref（番号をかっこ付きで出力）または \ref（番号のみ出力）で参照します。

番号付きの数式とその参照

LaTeXプリアンブル： \usepackage{amsmath}コピーエディタで開く （新しいタブで開きます）

The energy of a body at rest is
\begin{equation}
  E = mc^2 . \label{eq:energy}
\end{equation}
Equation~\eqref{eq:energy} links mass and energy;
\ref{eq:energy} is its number.

equation* と \[ ... \] は、番号なしで同じレイアウトになります。アスタリスク付きの環境は amsmath パッケージのものです。数式を含む文書では、必ずこのパッケージを読み込んでください。

複数の行をそろえる

align は、複数の行を & の位置でそろえます。通常は = の直前に置きます。最後の行以外は、行末に \\ を書きます。

\begin{align*}
  (a+b)^2 &= (a+b)(a+b) \\
          &= a^2 + ab + ba + b^2 \\
          &= a^2 + 2ab + b^2
\end{align*}

ここでの番号の付き方

Scissor LaTeX は TeX のインストール環境と同じように数式に番号を付けます。align や gather の各行に個別の番号が付きます。

\begin{align}
  f(x) &= (x+1)^2 \label{eq:square} \\
       &= x^2 + 2x + 1
\end{align}
By \eqref{eq:square}, $f(1) = 4$.

\begin{equation}
  a + b = 44 \label{eq:sum}
\end{equation}
\begin{equation}
  a - b = 2 \label{eq:diff}
\end{equation}
Adding \eqref{eq:sum} and \eqref{eq:diff} gives $a = 23$.

gather：中央ぞろえの行

gather は、複数の行を位置をそろえずに中央に配置します。

\begin{gather*}
  a^2 + b^2 = c^2 \\
  e^{i\pi} + 1 = 0 \\
  \sin^2 x + \cos^2 x = 1
\end{gather*}

split：長い数式を複数の行に分ける

equation の中で split を使うと、1 つの長い数式を、番号を共有する複数のそろえた行に分けられます。

\begin{equation}
\begin{split}
  (x+y)^3 &= (x+y)(x+y)^2 \\
          &= x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3
\end{split}
\end{equation}

multline も長い数式を位置を揃えずに分けます。最初の行は左に、最後の行は右に置かれます。

cases：場合分けによる定義

cases 環境は、複数の行の前に大きな波かっこを付けます。値と条件は & で区切ります。

\begin{equation*}
  \operatorname{sign}(x) =
  \begin{cases}
    -1 & \text{if } x < 0, \\
     0 & \text{if } x = 0, \\
     1 & \text{if } x > 0.
  \end{cases}
\end{equation*}

ほかの数式の中の aligned と gathered

aligned と gathered は align* や gather* と同じように動作しますが、数式の中で使います。たとえば \[ ... \] の中や、波かっこの隣です。

\[
  \left.
  \begin{aligned}
    x + y &= 44 \\
    x - y &= 4
  \end{aligned}
  \right\}
  \quad \Rightarrow \quad x = 24,\ y = 20
\]

そのほかの環境

TeX のインストール環境との違い

このパッケージについて詳しくは、amsmath のページと mathtools のページをご覧ください。パッケージの完全なマニュアルは ctan.org/pkg/amsmath にあります。

1 つの数式をライブプレビューですばやく試すには、LaTeX 数式エディタを使ってください。

このページの例はすべて、サイトのビルド時に Scissor LaTeX で組版されています。 最終更新：2026-11-07