Referencias cruzadas
A menudo queremos algo como ‘Ve Teorema~31’. Pero escribir a mano el 31 es mala práctica. En su lugar, debes escribir un label como \label{eq:GreensThm} y luego reference, como con Ve ecuación~\ref{eq:GreensThm}. LaTeX automáticamente calcula el número, lo pone en la salida y cambiará ese número más tarde si es necesario.

Veremos  esto   con  el  Teorema~\ref{th:GreensThm}.   %  referencia
directa:GreensThm}
  ...
\end{theorem}
  ...
Ve Teorema~\ref{th:GreensThm} en la página~\pageref{th:GreensThm}.

LaTeX rastrea información de referencias cruzadas en un archivo que tiene la extensión .aux y con el mismo nombre base que el archivo que contiene la \label. Entonces, si \label está en calculus.tex entonces la información está en calculus.aux. LaTeX pone la información en ese archivo cada vez que se encuentra con un \label.
El comportamiento descrito en el párrafo anterior da como resultado una peculiaridad que sucede cuando tu documento tiene una referencia hacia adelante, una \ref que aparece antes del \label asociado. Si esta es la primera vez que estás compilando el documento, obtendrás la ‘Advertencia LaTeX: : La(s) etiqueta(s) pueden haber cambiado. Vuelve a ejecutar para obtener las referencias cruzadas correctas’ y en la salida, la referencia directa aparecerá como dos preguntas mark ‘??’, en negrita. Algo similar sucede si cambias algunas cosas para que cambien las referencias; recibes la misma advertencia y la salida contiene la información de referencia anterior. En ambos casos, resuelve esto compilando el documento por segunda vez.
El paquete cleveref mejora las características de referencias cruzadas de LaTeX. Puedes arreglar eso si entras \begin{thm}\label{th:Nerode}...\end{thm} entonces \cref{thNerode} generará ‘Teorema 3.21’, sin que tengas que ingresar el “Teorema.”

\label
Sinopsis:

\label{key}

Asigna un número de referencia a key. En texto ordinario \label{key} asigna a key el número de la unidad de seccionado actual. Dentro de un entorno con numeración, como un entorno table o theorem, \label{clave} asigna a key el número de ese entorno. Recuperar el número asignado con el comando \ref{key} (véase \ref).
Un nombre de clave puede consistir en cualquier secuencia de letras, dígitos o caracteres de puntuación. Las letras mayúsculas y minúsculas se distinguen, como de costumbre.
Una convención común es usar etiquetas que consisten en un prefijo y un sufijo separados por dos puntos o punto. Por lo que, \label{fig:Post} es una etiqueta para una figura con un retrato de Emil Post. Esto ayuda a evitar crear accidentalmente dos etiquetas con el mismo nombre, y hace que tu fuente sea más legible. Algunos prefijos de uso común:
ch 	por capítulos
sec 	subsec 	para comandos de seccionado de nivel inferior
fig 	para figuras
tab 	para tablas
eq 	para ecuaciones
En el archivo auxiliar se conserva la información de referencia como el texto de un comando de la forma \newlabel{label}{{currentlabel}{pagenumber}}. Aquí currentlabel es el valor actual de la macro \@currentlabel que generalmente se actualiza cada vez que llamas a \refstepcounter{counter}.
A continuación, la tecla sec:test obtendrá el número de sección actual y la tecla fig:test obtendrá el número de la figura. (Por cierto, coloca etiquetas después de los subtítulos en las figuras y tablas).

\section{nombre sección}
\label{sec:test}
Esta es la Sección~\ref{sec:test}.
\begin{figure}
  ...
  \caption{del título}
  \label{fig:test}
\end{figure}
Ve la figura~\ref{fig:test}.

\pageref
Sinopsis:

\pageref{key}

Proporciona el número de página del lugar en el texto donde se encuentra el comando \label{key} correspondiente.
Si no hay \label{key} entonces obtienes algo como ‘Advertencia de LaTeX: Referencia `th:GrensThm' en la página 1 indefinida en la línea de entrada 11.’
A continuación, el \label{eq:main} se usa tanto para el número de fórmula y para el número de página. (Ten en cuenta que las dos referencias son referencias directas por lo que este documento tendría que ser compilado dos veces para resolver aquellos).

El    resultado   principal    es   formula~\ref{eq:main}    en   la
página~\pageref{eq:main}.
  ...
\begin{equation} \label{eq:main}
   \mathbf{P}=\mathbf{NP}
\end{equation}

\ref
Sinopsis:

\ref{key}

Produce el número de la unidad seccional, ecuación, pie de página, figura, …, del comando \label correspondiente (véase \label). No produce ningún texto, como la palabra ‘Sección’ o ‘Figura’, simplemente el número en sí.
Si no hay \label{key} entonces obtienes algo como ‘Advertencia de LaTeX: Referencia `th:GrensThm' en la página 1 indefinida en la línea de entrada 11.’
En este ejemplo, \ref{popular} produce ‘2’. Ten en cuenta que es una referencia directa ya que viene antes de \label{popular} por lo que este documento tendría que compilarse dos veces.

El formato más utilizado es el número de artículo~\ref{popular}.
\begin{enumerate}
\item Plain \TeX
\item \label{popular} \LaTeX
\item Con\TeX t
\end{enumerate}

El paquete cleveref incluye texto como ‘Theorem’ en la referencia. Consulta la documentación en CTAN.

paquete xr
Sinopsis:

\usepackage{xr}
  \externaldocument{document-basename}

o

\usepackage{xr}
  \externaldocument[reference-prefix]{document-basename}

Hacer referencias cruzadas al documento externo document-basename.tex.
Aquí tienes un ejemplo: Si lectures.tex tiene esto en el preámbulo

\usepackage{xr}
  \externaldocument{exercises}
  \externaldocument[H-]{hints}
  \externaldocument{answers}

entonces puede usar etiquetas de referencias cruzadas de los otros tres documentos. Supón que exercises.tex tiene una lista enumerada que contiene este,

\item \label{exer:EulersThm} ¿Qué pasa si cada vértice tiene un grado impar?

y hints.tex tiene una lista enumerada con este,

\item \label{exerEulersThm} Distingue el caso de dos vértices.

y answers.tex tiene una lista enumerada con este,

\item \label{ansEulersThm}  No hay camino  de Euler, excepto  si hay
  exactamente dos vértices.

Después de compilar los ejercicios, sugerencias y documentos de respuestas, ingresar esto en el cuerpo de lectures.tex dará como resultado la obtención de los números de referencia de las conferencias utilizadas en los otros documentos.

Ve          el          ejercicio~\ref{exer:EulersThm},          con
Sugerencia~\ref{H-exer:EulersThm}.      La     solución    es     la
respuesta~\ref{ans:EulersThm}.

Se necesita el prefijo H- para la referencia del archivo de sugerencias porque la etiqueta en el archivo de sugerencias es la misma que la etiqueta en el archivo de ejercicios. Sin ese prefijo, ambas referencias obtendrían el número del archivo posterior.
Nota: si el documento usa el paquete hyperref entonces en lugar de xr, coloca \usepackage{xr-hyper} antes del \usepackage{hyperref}. Además, si alguno de los múltiples documentos usa hyperref entonces todos lo deben usar.