如何使方程式沿括号内的运算符对齐？

Question 1

评论：在从原贴作者那里了解到三行中五个加法项的（对我来说）不寻常的十字形布局意味着什么之后，我彻底更新了这个答案。

您的读者应该很容易理解以下一行等式。（请注意，我将左边的项乘以了-1，这是允许的，因为它们的和等于。）使用此设置，请用一两句话来解释涉及、和的0项的元素排序。T_{.,j-1}T{.,j}T_{.,j+1

\documentclass[11pt]{article}
\let\overbar\overline  % ?
\begin{document}

Set $\kappa_x={K_x}_i\big/\bigl[\Delta x^2(1-\pi^2)/12\bigr]$ and 
$\kappa_y={K_y}_i\big/\bigl[\Delta y^2(1+K_i^2\pi^2 )/12\bigr]$. 
Then
\begin{equation}
  \kappa_y \overbar{T}_{i,j-1} 
+ \kappa_x \overbar{T}_{i-1,j} 
- 2(\kappa_x + \kappa_y) \overbar{T}_{i,j} 
+ \kappa_x \overbar{T}_{i+1,j}
+ \kappa_y \overbar{T}_{i,j+1}
=0
\end{equation}

\end{document}

Answer

评论：在从原贴作者那里了解到三行中五个加法项的（对我来说）不寻常的十字形布局意味着什么之后，我彻底更新了这个答案。

您的读者应该很容易理解以下一行等式。（请注意，我将左边的项乘以了-1，这是允许的，因为它们的和等于。）使用此设置，请用一两句话来解释涉及、和的0项的元素排序。T_{.,j-1}T{.,j}T_{.,j+1

\documentclass[11pt]{article}
\let\overbar\overline  % ?
\begin{document}

Set $\kappa_x={K_x}_i\big/\bigl[\Delta x^2(1-\pi^2)/12\bigr]$ and 
$\kappa_y={K_y}_i\big/\bigl[\Delta y^2(1+K_i^2\pi^2 )/12\bigr]$. 
Then
\begin{equation}
  \kappa_y \overbar{T}_{i,j-1} 
+ \kappa_x \overbar{T}_{i-1,j} 
- 2(\kappa_x + \kappa_y) \overbar{T}_{i,j} 
+ \kappa_x \overbar{T}_{i+1,j}
+ \kappa_y \overbar{T}_{i,j+1}
=0
\end{equation}

\end{document}

Question 2

我认为这里讨论的其他选项看起来更好，并且可读性更强，但如果您使用 LuaLaTeX 并且真的想做这种奇怪的对齐，您可以使用我的luamathalign包。

它引入了一个\AlignHere宏，其作用类似于&，只是它没有这些关于它不能出现的地方的令人讨厌的限制：只需加载luamathalign并用替换每个有问题&的\AlignHere。

% !TEX TS-program = lualatex
\documentclass{article}
\usepackage{unicode-math,luamathalign}
\begin{document}
\begin{equation}
    \begin{aligned}
        \minus\frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 \AlignHere+ \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i, j-1}\\
        \minus\frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i-1, j} + 2 \!\left(\! \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2 \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \!\AlignHere+\! \frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \!\right)\! \overbar{T}_{i, j} - \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i+1, j}\\
        \minus\frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 \AlignHere + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i, j+1}
    \end{aligned}
    =0
\end{equation}

\end{document}

Answer

我认为这里讨论的其他选项看起来更好，并且可读性更强，但如果您使用 LuaLaTeX 并且真的想做这种奇怪的对齐，您可以使用我的luamathalign包。

它引入了一个\AlignHere宏，其作用类似于&，只是它没有这些关于它不能出现的地方的令人讨厌的限制：只需加载luamathalign并用替换每个有问题&的\AlignHere。

% !TEX TS-program = lualatex
\documentclass{article}
\usepackage{unicode-math,luamathalign}
\begin{document}
\begin{equation}
    \begin{aligned}
        \minus\frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 \AlignHere+ \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i, j-1}\\
        \minus\frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i-1, j} + 2 \!\left(\! \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2 \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \!\AlignHere+\! \frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \!\right)\! \overbar{T}_{i, j} - \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i+1, j}\\
        \minus\frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 \AlignHere + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y^2}{12}\right)} \overbar{T}_{i, j+1}
    \end{aligned}
    =0
\end{equation}

\end{document}

Question 3

编辑2：查看奖金解决方案以便能够确切地原始问题问的是什么！

哎呀，事实证明我应该更深入地考虑我看到的另一篇与将东西放入矩阵有关的帖子。如果我执行以下操作，它会完美对齐，并且更清楚地表明所有项都等于零。感谢@Mico 引导我找到这个答案！

\noindent Let $\kappa_x = \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)}$ and $\kappa_y = \frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y_i^2}{12}\right)}$. Then
\begin{equation}
    \begin{pmatrix}
        \minus\kappa_y \overbar{T}_{i-1, j}\\
        \minus\kappa_x \overbar{T}_{i, j-1} + 2 \left( \kappa_x + \kappa_y \right) \overbar{T}_{i, j} - \kappa_x \overbar{T}_{i, j+1}\\
        \minus\kappa_y \overbar{T}_{i+1, j}
    \end{pmatrix}
    =0
\end{equation}

结果如下：

现在我想起来，如果我不想要括号，我甚至可以执行以下操作：

\noindent Let $\kappa_x = \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)}$ and $\kappa_y = \frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y_i^2}{12}\right)}$. Then
\begin{equation}
    \begin{matrix}
        \minus\kappa_y \overbar{T}_{i-1, j}\\
        \minus\kappa_x \overbar{T}_{i, j-1} + 2 \left( \kappa_x + \kappa_y \right) \overbar{T}_{i, j} - \kappa_x \overbar{T}_{i, j+1}\\
        \minus\kappa_y \overbar{T}_{i+1, j}
    \end{matrix}
    =0
\end{equation}

这将导致以下结果：

编辑：奖励解决方案！（恰好是最接近原始问题的答案）如果您确实使用 \left 和 \right 做了一些很高的事情（我最终不需要），只需在对齐运算符周围打开和关闭右侧和左侧，然后添加 \vphantom{<与您想要的括号/大括号/圆括号相同的高度>}：

\noindent Let $\kappa_x = \frac{{K_x}_i}{\Delta x^2\! \left(1 - \frac{\pi^2 \Delta x^2}{12}\right)}$ and $\kappa_y = \frac{{K_y}_i}{\Delta y^2 \left(1 + \frac{K_i^2 \pi^2 \Delta y_i^2}{12}\right)}$. Then
\begin{equation}
    \begin{aligned}
        \minus\kappa_y &\overbar{T}_{i, j-1}\\
        \minus\kappa_x \overbar{T}_{i-1, j} + 2 \left(\kappa_x \vphantom{\kappa_x} \right. &+ \left.\vphantom{\kappa_y} \kappa_y\right) \overbar{T}_{i, j} - \kappa_x \overbar{T}_{i+1, j}\\
        \minus\kappa_y &\overbar{T}_{i, j+1}
    \end{aligned}
    =0
\end{equation}

Answer