Latex 数学对齐* 超过 2 列的对齐

Question

我有这个输出（没有注释，并且对对齐有些困惑。这是此示例的代码：

\documentclass[10pt, a4paper]{article}

\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}

\usepackage[headheight=0cm,bindingoffset=0cm]{geometry}

\usepackage{amssymb}
\usepackage[fleqn,leqno]{amsmath}
\setlength{\mathindent}{\labelsep}
\addtolength{\mathindent}{1.165ex}
\openup 1.25\jot


% increase matriced formating options https://tex.stackexchange.com/questions/2233/whats-the-best-way-make-an-augmented-coefficient-matrix
\makeatletter
\renewcommand*\env@matrix[1][*\c@MaxMatrixCols c]{
    \hskip -\arraycolsep
    \let\@ifnextchar\new@ifnextchar
    \array{#1}
}
\makeatother

\begin{document}
        \begin{align*}
            &\begin{pmatrix}[ccc|c]
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
            \end{pmatrix} &\rightarrow
            \begin{pmatrix}[ccc|c]
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
            \end{pmatrix}\\
            column1&column2&column3\\
            %
            &\begin{aligned}
                &\text{text} \\
                &r=-2 \\
                &\begin{pmatrix}[ccc|c]
                1 & x & x & x \\
                0 & x & x & x \\
                0 & x & x & x \\
            \end{pmatrix} &\rightarrow L=\varnothing \\
            %
                &\text{text:} \\
                &r=0 \\
                &\begin{pmatrix}[ccc|c]
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
            \end{pmatrix} &\rightarrow L=
            \begin{pmatrix}[ccc|c]
                x \\
                x \\
                x \\
            \end{pmatrix}\\
                &\text{text:} \\
                &r=1 \\
                &\begin{pmatrix}[ccc|c]
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
            \end{pmatrix} &\rightarrow L=
            \begin{pmatrix}[ccc|c]
                x \\
                x \\
                x \\
            \end{pmatrix}\\
            \end{aligned}\\
            &\text{text:}\\
            &\begin{pmatrix}[ccc|c]
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
                x & x & x & x \\
            \end{pmatrix} &\rightarrow L=
            \begin{pmatrix}[ccc|c]
                x \\
                x \\
                x \\
            \end{pmatrix}\\
        \end{align*}
\end{document}

我希望，第一、第二和第四个元素将与输出aligned结束的位置对齐（水平），并且对齐环境内的箭头将水平对齐（第一个箭头的情况并非如此）。

不知何故，我不明白为什么这不是我期望的样子，请帮忙。

Answer 1

编辑： 从 OP 的评论中可以看出，他/她希望得到以下结果：

（红线表示文本区域边框）

最后一行方程显示的是实际文本长度超过一行的情况。使用alignat*环境进行对齐。

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage[headheight=0cm,bindingoffset=0cm]{geometry}
\usepackage[T1]{fontenc}

\usepackage[fleqn,leqno]{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\makeatletter
\renewcommand*\env@matrix[1][*\c@MaxMatrixCols c]{
    \hskip -\arraycolsep
    \let\@ifnextchar\new@ifnextchar
    \array{#1}}
\makeatother
%---------------- show page layout. don't use in a real document!
\usepackage{showframe}
\renewcommand\ShowFrameLinethickness{0.15pt}
\renewcommand*\ShowFrameColor{\color{red}}
%---------------------------------------------------------------%

\begin{document}
    \begin{alignat*}{4}
    &   \begin{pmatrix}[ccc|c]
        x & x & x & x \\
        x & x & x & x \\
        x & x & x & x 
        \end{pmatrix}   &&&  \rightarrow \begin{pmatrix}[ccc|c]
                                    x & x & x & x \\
                                    x & x & x & x \\
                                    x & x & x & x 
                                    \end{pmatrix}   \\[1ex]
    &   \rlap{text}                                 \\
    &   r=-2        &&& \\
    &   \begin{pmatrix}[ccc|c]
        1 & x & x & x \\
        0 & x & x & x \\
        0 & x & x & x 
        \end{pmatrix}   &   \rightarrow L & = \varnothing   &   \\[1ex]
    &   \rlap{text}     \\
    &    r=0        &&& \\
    &   \begin{pmatrix}[ccc|c]
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x 
        \end{pmatrix}   &   \rightarrow L & = \begin{pmatrix}[ccc|c]
                                                x \\
                                                x \\
                                                x
                                                \end{pmatrix}   &   \\[1ex]
    &   \rlap{text} \\
    &   r=1         &&& \\
    &    \begin{pmatrix}[ccc|c]
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x 
        \end{pmatrix}   &   \rightarrow L & = \begin{pmatrix}[ccc|c]
                                                x \\
                                                x \\
                                                x 
                                            \end{pmatrix}   &   \\[1ex]
    &   \rlap{\parbox[t]{0.9\linewidth}{text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text text}}\\[1ex]
    &  \begin{pmatrix}[ccc|c]
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x \\
            x & x & x & x 
        \end{pmatrix}   &   \rightarrow L & = \begin{pmatrix}[ccc|c]
                                                x \\
                                                x \\
                                                x 
                                            \end{pmatrix}   &   \\  
    \end{alignat*}
\end{document}