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如何对齐长子方程式并分解每个子方程式？

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如何对齐长子方程式并分解每个子方程式？

我想对齐两个相似子方程的所有项，但问题是每个项都太长，需要拆分。问题是拆分后 \align 会尝试将每行对齐。

我想要的显然是将第 1 行的所有项与第 3 行的所有项对齐，将第 2 行的所有项与第 4 行的所有项对齐，因为第 1-2 行包含第一个方程，第 3-4 行包含第二个方程。我读过所有其他对齐问题，但没有人真正对齐过长子方程。

这是我经过多次尝试最终得到的代码。

    \begin{subequations}
    \label{energy13}
    \begin{align}
    & u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e\right)}{\partial t}
    + u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e^2\right)}{\partial s}
    + u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e v_e\right)}{\partial n} 
    -2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \nonumber \\ 
    &=- u_e\frac {\partial p_e}{\partial s}
    +\qquad
    +\varrho_e u_e\left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
    t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right) \\
    & u\frac{\partial \left(\varrho u\right)}{\partial t}
    + u\frac{\partial \left(\varrho u^2 \right)}{\partial s}
    + u\frac{\partial \left(\varrho u v \right)}{\partial n}  
    -2 \varrho \varOmega u v \nonumber \\
    &=- u\frac {\partial p}{\partial s}
    +\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
    +\varrho u \left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
    t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
    \end{align}
    \end{subequations}

它几乎不能对齐任何东西。我很困惑，amsmath 包中是否有不使用 IEEE 特殊对齐内容的修复程序？

答案1

mathtools提供multlined“子环境”，将第一行左移，最后一行右移，并且对每个子方程只应用一个数字。将多个multlined子方程放在一起gather：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}
\noindent X\hrulefill X\ignorespaces
\begin{subequations}
\label{energy13}
\begin{gather}
\begin{multlined}
 u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e\right)}{\partial t}
+ u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e^2\right)}{\partial s}
+ u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e v_e\right)}{\partial n} 
-2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \\ 
=- u_e\frac {\partial p_e}{\partial s}
+\qquad
+\varrho_e u_e\left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
\end{multlined}
 \\
\begin{multlined}
 u\frac{\partial \left(\varrho u\right)}{\partial t}
+ u\frac{\partial \left(\varrho u^2 \right)}{\partial s}
+ u\frac{\partial \left(\varrho u v \right)}{\partial n}  
-2 \varrho \varOmega u v \\
=- u\frac {\partial p}{\partial s}
+\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
+\varrho u \left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
\end{multlined}
\end{gather}
\end{subequations}
\end{document}

示例代码的输出

方程式编号在子方程式中垂直居中，而不是设置在最后一行 - 这就是所有“子环境”的工作方式。

答案2

align这是一个在环境中保留环境使用的解决方案subequation。它使用&\qquad第 2 行和第 4 行相对于第 1 行和第 3 行缩进。另外，它删除了（不需要的）\left和\right指令，并使用文本斜体而不是（默认的）数学斜体来表示下标“OPn”、“OPs”和“Os”。如果您不喜欢方括号，只需将其替换为圆括号即可。

在此处输入图片描述

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\newcommand{\OPn}{\textit{OPn}}
\newcommand{\OPs}{\textit{OPs}}
\newcommand{\Os}{\textit{Os}}
\begin{document}
\begin{subequations} \label{eq:energy13}
\begin{align}
&  u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e    )}{\partial t}
 + u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e^2  )}{\partial s}
 + u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e v_e)}{\partial n} 
 -2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \nonumber \\ 
&\qquad=-     u_e\frac {\partial p_e}{\partial s} +\qquad
   +\varrho_e u_e\biggl[\varOmega^2R_{\OPs}
   +\frac{\partial\varOmega}{\partial t}(R_{\OPn}+n)
   -\frac{\partial^2 R_{\Os}}{\partial t^2}\biggr] \label{eq:energy13a}\\
&  u\frac{\partial (\varrho u   )}{\partial t} 
 + u\frac{\partial (\varrho u^2 )}{\partial s}
 + u\frac{\partial (\varrho u v )}{\partial n}  
 -2 \varrho \varOmega u v \nonumber \\
&\qquad=-    u\frac {\partial p  }{\partial s}
        +\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
   +\varrho u \biggl[ \varOmega^2R_{\OPs}
   +\frac{\partial\varOmega}{\partial t}(R_{\OPn}+n)
   -\frac{\partial^2 R_{\Os}}{\partial t^2}\biggr] \label{eq:energy13b}
\end{align}
\end{subequations}

Here's a cross-reference to equation \eqref{eq:energy13b}.
\end{document}

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