如何打破与特定符号对齐的方程式，同时还与方程式系统对齐

Question

我有以下代码

\begin{align}
K & = \frac{1}{2}\left[ \sum^{19}_{i=1}\left(I_{i,p}\dot{x}^2_{i,p} + I_{i,s}\dot{x}^2_{i,s}\right) + g^2I_{19}\dot{x}^2_{19} +  \sum^{23}_{i=20}I_i\dot{x}^2_i \right] \label{eq: lagrange kinetic} \\
%
\begin{split}
    V & = \frac{1}{2}\left[ \sum^{18}_{i=1}\left(k_{i,p}\left(x_{i+1,p} - x_{i,p} \right)^2+k_{i,s}\left(x_{i+1,s} - x_{i,s} \right)^2\right) + k_{19}\left(x_{20} - gx_{19} \right)^2 \right. \\
    & + \left. \sum^{22}_{i=20}k_i\left(x_{i+1}-x_i\right)^2 \right] \label{eq: lagrange potential}
\end{split}
\end{align}

得出以下结果。如您所见，我希望两个方程彼此对齐（它们目前是这样的），最后一个方程在指示点处断开，并在和符号处对齐（​​如下面粗略显示的那样）。

我尝试过该aligned环境，但与本例中的环境相比，它似乎没有做任何显著的不同split。我还尝试在+符号后插入一些幻像字符，\vphantom作为一种变通方法，试图将和符号推回，但这并没有改变任何东西（奇怪的是）。

有任何想法吗？

Answer 1

aligned您可以在 内嵌套split。我不会对齐总数，但您可以选择您喜欢的版本。

\documentclass{article}

\usepackage{geometry} % for more generous margins
\usepackage{mathtools} % for \mathclap

\begin{document}

\begin{align}
K & = \frac{1}{2} \biggl[ \, \sum^{19}_{i=1} (I_{i,p}\dot{x}^2_{i,p} + I_{i,s}\dot{x}^2_{i,s}) + g^2 I_{19}\dot{x}^2_{19} +  \sum^{23}_{i=20}I_i\dot{x}^2_i \biggr]
\\ % what I would do
\begin{split}
    V & = \frac{1}{2}\biggl[
    \begin{aligned}[t]
    &\sum^{18}_{i=1}\Bigl( k_{i,p} (x_{i+1,p} - x_{i,p})^2 + k_{i,s} (x_{i+1,s} - x_{i,s})^2\Bigr) + k_{19}(x_{20} - g x_{19})^2 \\
    &+ \sum^{22}_{i=20} k_i (x_{i+1}-x_i)^2 \biggr]
    \end{aligned}
\end{split}
\\ % what you seem to prefer
\begin{split}
    V & = 
    \begin{aligned}[t]
    \frac{1}{2}\biggl[
    &\sum^{18}_{i=1}\Bigl( k_{i,p} (x_{i+1,p} - x_{i,p})^2 + k_{i,s} (x_{i+1,s} - x_{i,s})^2\Bigr) + k_{19}(x_{20} - g x_{19})^2 \\
    + &\sum^{22}_{\mathclap{i=20}} k_i (x_{i+1}-x_i)^2 \biggr]
    \end{aligned}
\end{split}
\end{align}

\end{document}