如何通过遵循上一页的最后一行将 \align 模式扩展为两页

Question

我有一个大矩阵，它的每个元素都有很多东西。我面临的问题是模式align试图让每个方程都适合一页。例如，在下面的代码中，我有一个矩阵在单独的对齐模式下，它的元素在另一个align方程中，如下所示

\documentclass[12pt]{article}
\usepackage{amsmath}



\begin{document}

\begin{align*}
P = 
\left[
\begin{array}{ccccc}
P_{11} & P_{12} & P_{13} & P_{14} \\
P_{21} & P_{22} & P_{23} & P_{24} \\
P_{31} & P_{32} & P_{33} & P_{34} \\
\end{array}
\right]
\end{align*}

where 

\begin{align*}
P_{11} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{12} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{13} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{14} &= XXXXXXXXXXXXX \\
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
P_{21} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{22} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{23} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{24} &= XXXXXXXXXXXXX \\
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
P_{31} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{32} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{33} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{34} &= XXXXXXXXXXXXX \\
\end{align*}

\end{document} 

从下图可以看出，在我的实际案例中，矩阵的元素占用了不止一页，因此这些元素被放在了单独的一页中。前一页只有实际矩阵（即 P），因此页面几乎是空的。我如何才能强制方程模式在行文本中。

Answer 1

这是手动调整的方法。您需要能够识别任一集合左侧 (LHS) 和右侧 (RHS) 的最长元素，并使用它来支撑两者中较短的元素：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}% Loads amsmath

\begin{document}

\[
  \phantom{P_{333}}
  \mathllap{P} = \mathrlap{
  \left[\begin{array}{ccccc}
    P_{11} & P_{12} & P_{13} & P_{14} \\
    P_{21} & P_{22} & P_{23} & P_{24} \\
    P_{31} & P_{32} & P_{33} & P_{34}
  \end{array}\right]
  }\phantom{YYYYYYYYYYYYYYY}
\]
where 
\begin{align*}
  P_{11} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{12} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{13} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{14} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  P_{21} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{22} &= YYYYYYYYYYYYYYY \\% Longest RHS
  P_{23} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{24} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  P_{31} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{32} &= XXXXXXXXXXXXX \\
  P_{333} &= XXXXXXXXXXXXX \\% Longest LHS
  P_{34} &= XXXXXXXXXXXXX
\end{align*}

\end{document} 

在上面的例子中，P_{333}是 LHS 成员中最长的，是 RHS 成员中最长的。我们用它们通过 来YYYYYYYYYYYYYYY支撑 LHSP和 RHS 。原始内容使用和(<array>\phantom\mathllap\mathrlapmathtools) -保持l飞行模式。rlapmath

分页符之间的对齐通常对最终用户不可见，因此通常不需要。但是，更简单的替代方法是where使用

...
\shortintertext{where}
...

还提供了mathtools（amsmath提供\intertext） - 参见是否有可能分解align环境并保留标签位置？\allowdisplaybreaks。您可能还想在序言中进行设置，但这取决于您对align类似环境的使用。

Answer 2

您只能使用一个align环境，该环境将通过开关跨页断点\allowdisplaybreaks。请注意，如果您使用empheqwith 选项overload，则无法再跨页断点。为此，您必须使用环境AmSalign。我还用 替换array了bmatrix：

\documentclass[12pt]{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\mbox{}
\vskip10cm
\allowdisplaybreaks
\begin{align*}
P & =
\begin{bmatrix}
P_{11} & P_{12} & P_{13} & P_{14} \\
P_{21} & P_{22} & P_{23} & P_{24} \\
P_{31} & P_{32} & P_{33} & P_{34} \\
\end{bmatrix}
\intertext{where}
P_{11} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{12} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{13} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{14} &= XXXXXXXXXXXXX \\
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
P_{21} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{22} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{23} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{24} &= XXXXXXXXXXXXX \\
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
P_{31} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{32} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{33} &= XXXXXXXXXXXXX \\
P_{34} &= XXXXXXXXXXXXX \\
\end{align*}

\end{document}