\label y \ref no funcionan correctamente, ¿\ref escribe?

Question

Estoy trabajando en bookla clase de documentos. Estoy usando \labelun \refcomando pero \reflos comandos no dan el resultado esperado. Estoy compartiendo un código de muestra.

\documentclass{book}
\usepackage{amsmath, amsthm, amssymb, amsfonts}
\begin{document}
\mainmatter
\chapter{Introduction}
\begin{equation}\label{pyth}
c^2 = a^2 + b^2
\end{equation}
\ref{pyth} is a Pythagorean theorem
\end{document}

y su archivo tipográfico es

Por favor ayuda.