对齐包含多行表达式的方程

Question

我有一个推导式，但很难让它看起来美观。推导式跨越几行，所以我想让符号对齐。使用或=都很容易。但是，其中一行太长，一行放不下。我希望那行看起来就像在环境中一样，但是要与表达式的其余部分对齐。aligneqnarraymultline=

这是我目前所拥有的：

\begin{align*}
    \chi_{2C}^-(\mathbf k, \mathbf r)=&u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r -\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r +\mathbf \Delta)\\
    =u_0&(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)\right)\\
    &+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)\right)\\
    =&-u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta),
\end{align*}

我附上了一张我想要的图片。或者，也可以将+第二行和第三行对齐。

Answer 1

这里有两个解决方案，使用align*和aligned，后者使用对齐来模拟… multlined，因为原始的多行线在这种情况下看起来像一个小对齐。我添加了一个小的垂直间距来分离对齐/“多行线”组。

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[upright]{fourier}
\usepackage[showframe, nomarginpar]{geometry}

\usepackage{mathtools}

\begin{document}

\begin{align*}
 \chi_{2\,C}^-(\mathbf k , \mathbf r) & = u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf{k \Delta}}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r -\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf{k \Delta}}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r + \mathbf \Delta)\\[0.8ex]
 & = \!\begin{aligned}[t]
 u_0 (\mathbf{k, r}) & + e^{i\mathbf{k \Delta}}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r - \mathbf \Delta) - u_0(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)\right) \\
 & +e^{-i\mathbf{k \Delta}}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)\right)
 \end{aligned} \\[1ex]
 & = -u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf{k \Delta}}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf {k \Delta}}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta),
\end{align*}

\begin{align*}
 \chi_{2\,C}^-(\mathbf k , \mathbf r) & = u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf{k \Delta}}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r -\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf{k \Delta}}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r + \mathbf \Delta)\\[0.8ex]
 & = \!\begin{aligned}[t]
 u_0 (\mathbf{k, r}) + e^{i\mathbf{k \Delta}}& \left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r - \mathbf \Delta) - u_0(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)\right) \\
 & +e^{-i\mathbf{k \Delta}}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)\right)
 \end{aligned} \\[1ex]
 & = -u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf{k \Delta}}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf {k \Delta}}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta),
\end{align*}

\end{document}

Answer 2

非标准使用\intertext 可获得所需结果（将第三行向右对齐）。此外， 的间距也+e^i...已更正。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}


\begin{align*} \chi_{2C}^-(\mathbf k, \mathbf r)&
=u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r -\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\sum_{n=1}^\infty u_i(\mathbf k, \mathbf r +\mathbf \Delta)\\ 
&=u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)\right)\\ 
\intertext{\null\hfill${}+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\left(\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)-u_0(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta)\right)$}%\\ 
&=-u_0(\mathbf k, \mathbf r)+e^{i\mathbf k \mathbf \Delta}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r-\mathbf \Delta)+e^{-i\mathbf k \mathbf \Delta}\chi_{C}^-(\mathbf k, \mathbf r+\mathbf \Delta), \end{align*}
\end{document}