如何垂直对齐以下两个相同序列中的每个逗号？

Question

以下输出似乎很难在下部序列中查找上部序列中的项目及其对应的项目，因为逗号没有垂直对齐。

\documentclass[preview,border=12pt,varwidth]{standalone}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\abovedisplayskip=0pt\relax
\begin{align*}
\{a_n\}
&=
\{1^2, 1^2 +2^2, 1^2 +2^2 +3^2, 1^2 +2^2 +3^2 +4^2, \dotsc\}\\
&=
\{1, 5, 14, 30, \dotsc\}
\end{align*}
\end{document}

我想让每个逗号按上下顺序对齐。如何优雅地做到这一点（消耗更少的击键次数）？

Answer 1

有一些想法alignedat（因为这只是我正在使用的公式equation）和一个用于 array居中对齐的想法，否则需要更多的工作才能在其中一个*align*环境中使用。

代码

\documentclass[border=12pt,varwidth]{standalone}
\usepackage{amsmath,array}
\begin{document}

\begin{equation}
\begin{alignedat}{5}
\{a_n\} &= \{1^2 &&, 1^2 +2^2 &&, 1^2 +2^2 +3^2 &&, 1^2 +2^2 +3^2 +4^2 &&, \dotsc\} \\
        &= \{1   &&, 5        &&, 14            &&, 30                 &&, \dotsc\}
\end{alignedat}
\end{equation}

\begin{equation}
\renewcommand*\c{,{}}%
\begin{alignedat}{5}
\{a_n\} &= \{1^2 \c && 1^2 +2^2 \c && 1^2 +2^2 +3^2 \c && 1^2 +2^2 +3^2 +4^2 \c & \dotsc\} \\
        &= \{1   \c && 5        \c && 14            \c && 30                 \c & \dotsc\}
\end{alignedat}
\end{equation}


\begin{equation}
\renewcommand*\c{,{}}%
\begin{alignedat}{6}
\{a_n\} &= \{& 1^2 \c && 1^2 +2^2 \c && 1^2 +2^2 +3^2 \c && 1^2 +2^2 +3^2 +4^2 \c && \dotsc\} \\
        &= \{& 1   \c && 5        \c && 14            \c && 30                 \c && \dotsc\}
\end{alignedat}
\end{equation}

\begin{equation}
 \begin{array}{@{}r@{} *4{c@{,{}}} l@{}}
     \{a_n\} = \{ & 1^2 & 1^2 +2^2 & 1^2 +2^2 +3^2 & 1^2 +2^2 +3^2 +4^2 & \dotsc\} \\[\jot]
             = \{ & 1   & 5        & 14            & 30                 & \dotsc\}
  \end{array}
\end{equation}
\end{document}

输出

Answer 2

我知道这在严格意义上并没有回答你的问题，但在我看来输出更清楚：

\documentclass[border=12pt,varwidth]{standalone}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{equation}
     \{a_n\} = \{\overbrace{1^2}^1,
                 \overbrace{1^2+2^2}^5,
                 \overbrace{1^2 +2^2 +3^2}^{14},
                 \overbrace{1^2 +2^2 +3^2 +4^2}^{30},\dotsc \}
\end{equation}
\end{document}

Answer 3

一个比赛？;-)

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\makeatletter
\newcommand{\alignedset}[2][l]{%
  \vcenter{
    \everymath\expandafter{\the\everymath\displaystyle}
    \m@th\let\\\@tabularcr\openup1\jot
    \ialign{\hfil$##$&${}##{}$\hfil&&
            \if#1l\hfilneg\fi\hfil
            $##{}$%
            \if#1r\hfilneg\fi\hfil
            \cr#2\crcr}
    }%
}
\makeatother
\begin{document}
\begin{equation}
\alignedset{
  \{a_n\} &= \{ & 1^2, & 1^2+2^2, & 1^2+2^2+3^2, & 1^2+2^2+3^2+4^2, & \dotsc \} \\
          &= \{ & 1,   & 5,       & 14,          & 30,              & \dotsc\}
}
\end{equation}
\begin{equation}
\alignedset[c]{
  \{a_n\} &= \{ & 1^2, & 1^2+2^2, & 1^2+2^2+3^2, & 1^2+2^2+3^2+4^2, & \dotsc \} \\
          &= \{ & 1,   & 5,       & 14,          & 30,              & \dotsc\}
}
\end{equation}
\begin{equation}
\alignedset[r]{
  \{a_n\} &= \{ & 1^2, & 1^2+2^2, & 1^2+2^2+3^2, & 1^2+2^2+3^2+4^2, & \dotsc \} \\
          &= \{ & 1,   & 5,       & 14,          & 30,              & \dotsc\}
}
\end{equation}
\end{document}

Answer 4

tabstackengine使用提供的（实验性）包测量对齐

\documentclass[preview,border=12pt,varwidth]{standalone}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tabstackengine}
\stackMath
\begin{document}
\renewcommand\stackalignment{l}
\tabbedstackunder{%
\{a_n\}
&=
\{1^2&, 1^2 +2^2&, 1^2 +2^2 +3^2&, 1^2 +2^2 +3^2 +4^2&, \dotsc\}%
}{%
&=
\{1&, 5&, 14&, 30&, \dotsc\}}
\end{document}

将所有 3 种对齐选择放入一个宏中，将公式间间隙设置为 10pt，将行间间隙设置为 3pt：

\documentclass[preview,border=12pt,varwidth]{standalone}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tabstackengine}
\stackMath
\begin{document}
\setstackgap{S}{10pt}
\renewcommand\stackalignment{l}
\Shortstack{
\tabbedstackunder[3pt]{%
\{a_n\}
&=
\{1^2&, 1^2 +2^2&, 1^2 +2^2 +3^2&, 1^2 +2^2 +3^2 +4^2&,& \dotsc\}%
}{%
&=\{1&, 5&, 14&, 30&,& \dotsc\}}
\\
\renewcommand\stackalignment{c}
\tabbedstackunder[3pt]{%
\{a_n\}
&=&
\{&1^2&,& 1^2 +2^2&,& 1^2 +2^2 +3^2&,& 1^2 +2^2 +3^2 +4^2&,& \dotsc\}%
}{%
&=&\{&1&,& 5&,& 14&,& 30&,& \dotsc\}}
\\
\renewcommand\stackalignment{r}
\tabbedstackunder[3pt]{%
\{a_n\}
=&
\{&1^2,& 1^2 +2^2,& 1^2 +2^2 +3^2,& 1^2 +2^2 +3^2 +4^2,& \dotsc\}%
}{%
=&\{&1,& 5,& 14,& 30,& \dotsc\}}
}
\end{document}