垂直对齐每隔一行和宽表达式

Question

抱歉，如果这个问题在其他地方被问到过，但我找不到任何答案。这个问题我已经有一段时间了，它真的困扰着我；我似乎经常遇到这种情况。

一般问题是我有一个想要展示的推导，其中我想要 1) 在适当的地方对齐等号，但 2) 推导开始时的 LHS 相当宽，3) 中间结果可能会溢出多行，我尤其需要 4) 将这些中间结果中的一些打印在第一行由等号设置的对齐的左侧（因为第一行的 LHS 很宽，中间线也很宽）。

我真正想要的是中间结果能够自动对齐，类似于多行，或者根据情况，让我自己对齐它们，独立于包络对齐环境中的 &。

mathtools 的多行环境似乎不起作用，因为所有的打印都在等号的右边，而等号本身又在宽表达式的右边。

我在下面附上了一些代码，展示了我为解决这个问题所做的最大努力，这需要对负水平位移进行一些微调，以尝试对齐中间步骤的右对齐。抱歉，这有点难以阅读。

\documentclass[]{article}

\usepackage{amsmath}

\setlength{\jot}{10pt}

\newcommand{\an}[1]{\langle #1 \rangle}

\begin{document}

\begin{align}
\begin{split}
A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-) & = \frac{\an{13}^3\an{23}}{\an{12}\an{24}\an{43}\an{31}}\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\biggl( \\
& \hspace{-0.8in} \frac{\langle2|6|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^2}{(p_2+k_5+k_6)^2}\frac{[12]}{\an{12}}%\frac{\an{56}}{[56]}
+ \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
\biggr)\end{split} \\
\begin{split} & = A(1^-2^+4^+3^-)\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\biggl( \\
& \hspace{-0.5in} \frac{1}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^3}{(p_2+k_5+k_6)^2}+ \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
\biggr)\end{split}
\end{align}

\end{document}

我在下面附上了一张来自我的机器的上述代码的输出图片：

非常感谢您的帮助！

Answer 1

我提出了两种布局，均基于align：

\documentclass[]{article}

\usepackage{amsmath,mathtools}

\usepackage{showframe}

\DeclarePairedDelimiter{\an}{\langle}{\rangle}

\begin{document}

\begin{align}
A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-)
& = 
    \frac{\an{13}^3\an{23}}{\an{12}\an{24}\an{43}\an{31}}\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}} \notag\\
&   \quad\cdot\biggl(
        \frac{\langle2|6|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^2}{(p_2+k_5+k_6)^2}\frac{[12]}{\an{12}} \notag\\
&   \qquad + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr)
\\
& = 
    A(1^-2^+4^+3^-)\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}} \notag\\
&   \quad\cdot\biggl(
      \frac{1}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^3}{(p_2+k_5+k_6)^2} \notag\\
&     \qquad + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr)
\end{align}

\begin{align}
&\lefteqn{A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-)=} \notag \\
& = 
    \frac{\an{13}^3\an{23}}{\an{12}\an{24}\an{43}\an{31}}\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}} \notag\\
&   \quad\cdot\biggl(
        \frac{\langle2|6|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^2}{(p_2+k_5+k_6)^2}\frac{[12]}{\an{12}}
   + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr)
\\
& = 
    A(1^-2^+4^+3^-)\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}} \notag\\
&   \quad\cdot\biggl(
      \frac{1}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^3}{(p_2+k_5+k_6)^2} 
      + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr)
\end{align}

\end{document}

请注意，showframe仅用于显示文本块的边距。

Answer 2

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{mathtools}
\newcommand{\an}[1]{\langle #1 \rangle}
\begin{document}

\begin{multline}
A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-) = 
    \frac{\an{13}^3\an{23}}{\an{12}\an{24}\an{43}\an{31}}\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\cdot\\
    \biggl(\frac{\langle2|6|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^2}{(p_2+k_5+k_6)^2}\frac{[12]}{\an{12}}%\frac{\an{56}}{[56]}
            + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
            \biggr)
\end{multline}
\begin{multline}
\phantom{A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-)} =
A(1^-2^+4^+3^-)\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\cdot\\
   \biggl(\frac{1}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^3}{(p_2+k_5+k_6)^2}+ 
    \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
\biggr)
\end{multline}

\end{document}

或者仅使用一个方程编号：

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{mathtools}
\newcommand{\an}[1]{\langle #1 \rangle}
\begin{document}

    \begin{multline}
    A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-) = 
    \frac{\an{13}^3\an{23}}{\an{12}\an{24}\an{43}\an{31}}\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\cdot\\
    \biggl(\frac{\langle2|6|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^2}{(p_2+k_5+k_6)^2}\frac{[12]}{\an{12}}%\frac{\an{56}}{[56]}
    + \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr) \\
\shoveleft{\phantom{A(1^-6^-5^+2^+4^+3^-)} =
    A(1^-2^+4^+3^-)\frac{\an{12}}{\an{16}\an{65}\an{52}}\cdot}\\
    \biggl(\frac{1}{\langle2|5+6|1]}\frac{\an{26}^3}{(p_2+k_5+k_6)^2}+ 
    \frac{\langle2|5|1]}{\langle2|5+6|1]}\frac{[15]^2}{(p_1+k_5+k_6)^2}\frac{\an{16}}{[16]} 
    \biggr)
\end{multline}

\end{document}