方程之间的空间不一样

Question

我想写下这些方程式：

\documentclass[fleqn,12pt]{article}

\usepackage[top=0.75in, bottom=1in, left=1in, right=1in]{geometry}
\geometry{a4paper} 
\usepackage{tikz}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{systeme}

\begin{document}

$$
\Sigma F=ma:
\begin{cases}
 for(M): M\ddot x_1&=-kx_1+T-2k(x_1-x_3-r\theta)+F_1 \\
for(3m): 3m\ddot x_2&=F_2-T\\
for(m): m\ddot x_3&=-c\dot x-3-3kx_3+2k(x_1-x_3-r\theta)+F_3
\end{cases}
$$

\end{document}

但方程之间的空间是不一样的！

編輯：

我怎样才能添加编号？

Answer 1

我建议使用这个变体，基于empheq和alignat。您可能需要考虑以下不同的行subequations：

\documentclass[fleqn,12pt]{article}

\usepackage[top=0.75in, bottom=1in, left=1in, right=1in]{geometry}
\geometry{a4paper}
\usepackage{tikz}
\usepackage{empheq}
\usepackage{systeme}

\begin{document}

\begin{subequations}
  \begin{empheq}[left ={\Sigma F=ma\colon \empheqlbrace}]{alignat = 2}%
  & \text{for $(M)$: } &M\ddot x_1 &=-kx_1+T-2k(x_1-x_3-r\theta)+F_1 \\
 & \text{for $(3m)$: }& \quad 3m\ddot x_2&=F_2-T\\
 & \text{for $(m)$: } & m\ddot x_3& =-c\dot x-3-3kx_3+2k(x_1-x_3-r\theta)+F_3
\end{empheq}
\end{subequations}

  \begin{empheq}[left ={\Sigma F=ma\colon \empheqlbrace}]{alignat = 2}%
  & \text{for $(M)$: } &M\ddot x_1 &=-kx_1+T-2k(x_1-x_3-r\theta)+F_1 \\
 & \text{for $(3m)$: }& \quad 3m\ddot x_2&=F_2-T\\
 & \text{for $(m)$: } & m\ddot x_3& =-c\dot x-3-3kx_3+2k(x_1-x_3-r\theta)+F_3
\end{empheq}

\end{document} 

Answer 2

当连续的方程式块被分组时，间距从来都不是好东西。使用多行环境通常可以获得更好的结果，也许gather，来自amsmath。

\documentclass[fleqn,12pt]{article}

\usepackage[top=0.75in, bottom=1in, left=1in, right=1in]{geometry}
\geometry{a4paper} 
\usepackage{tikz}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{systeme}

\begin{document}
\noindent
separate \verb+equation+s:
\begin{equation}
for(M): M\ddot x_1=-kx_1+T-2k(x_1-x_3-r\theta)+F_1
\end{equation}
\begin{equation}
for(3m): 3m\ddot x_2=F_2-T
\end{equation}
\begin{equation}
for(m): m\ddot x_3=-c\dot x-3-3kx_3+2k(x_1-x_3-r\theta)+F_3
\end{equation}

\noindent
all three in a \verb+gather+:
\begin{gather}
for(M): M\ddot x_1=-kx_1+T-2k(x_1-x_3-r\theta)+F_1\\
for(3m): 3m\ddot x_2=F_2-T\\
for(m): m\ddot x_3=-c\dot x-3-3kx_3+2k(x_1-x_3-r\theta)+F_3
\end{gather}

\end{document}

笔记： “for” 可能应该被标记为\text{...}，这样会将单词设置为“通常的”罗马字体。（感谢@Bernard 的评论；我没有注意。）