如何进行嵌套对齐，同时给予嵌套子方程式独立编号？

Question

我正在尝试让对齐环境适当地嵌套在一起。我们看到等式 2（使用aligned）成功嵌套在 中alignat。

因此产生了两个缺点

1. 这样的方程应该分成两个独立的方程，而不是一个

2. 很明显，这样的方程并不是真正居中的，而是与主环境的其中一列对齐alignat

一个潜在的解决方案是使用aligned内部\shortintertext

这种解决方案适用于将公式 2 的内容居中对齐，而与主对齐环境无关。但是，还可能出现一个问题，即公式编号向下移动。两个公式的编号仍然相同

我的问题是：如何像上图一样嵌套对齐，同时为所有方程提供适当的独立编号

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}

\usepackage{geometry}

\usepackage{mathtools}

\begin{document}

\begin{alignat}{3}
    A + B &= C & \quad gfd
    \\
        \begin{aligned}
            x^{2} + y^{2} &= r^{2}
        \\
            (x - a)^{2} + (y - b)^{2} &= r^{2}
        \end{aligned}
    \\
    D + E &= F & \quad gdf
    \\
    G + H &= I & \quad gdf
\end{alignat}

\begin{alignat}{3}
    A + B &= C & \quad gfd
    \\
    \shortintertext{\centering
        $
        \begin{aligned}
            x^{2} + y^{2} &= r^{2}
            \\
            (x - a)^{2} + (y - b)^{2} &= r^{2}
        \end{aligned}
        $
        }
    \\
    D + E &= F & \quad gdf
    \\
    G + H &= I & \quad gdf
\end{alignat}

\end{document}

Answer 1

这里有一个 hack \intertext，可以产生您想要的结果。请注意，我们必须增加方程计数器，并为破解后的 \intertext 后的行手动添加标签。

无关：您有两个对齐列，因此您必须使用alignat{2}。这需要＆符号。此外，加载时3无需加载：后者会执行此操作。amsmathmathtools

\documentclass{article}

\usepackage{geometry}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}

\begin{alignat}{2}
    A + B &= C & \quad & gfd
    \\
 \shortintertext{\begin{minipage}{\textwidth}%
 \begin{equation}\begin{aligned}
 x^{2} + y^{2} &= r^{2}
 \\
 (x - a)^{2} + (y - b)^{2} &= r^{2}
\end{aligned} \end{equation}
\end{minipage}\vskip-0.5ex}
 D + E &= F & & gdf \refstepcounter{equation}\tag{\theequation}
    \\
    G + H &= I & & gdf
\end{alignat}

\end{document}