'alignat*' 环境不会将其方程式置于通过 'babel' 设置的希伯来语文档的中心。并且错误地对齐了互文

Question

通过最小工作示例描述问题

我将描述两个实验：“对照”和“处理”。我将首先描述一个“对照”实验，该实验展示了我认为的正常行为。然后，我将描述第二个“处理”实验，该实验表现出与第一个案例中观察到的行为不同的行为。第二个实验中表现出的行为是我认为有问题的行为。

1. 控制

我在文件中保存了以下 LaTeX 代码~/Test.tex。

\documentclass{article}
%\usepackage[bidi=basic,hebrew,provide=*]{babel}
%\babelfont{rm}[Renderer=HarfBuzz]{FreeSerif}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{lipsum}
\begin{document}
\lipsum[1-1][1-2]

\begin{alignat*}{2}
a&=b&&+c\\
d&=e&&+f\\
ֿ\intertext{and}
x&=y&&+z
\end{alignat*}

\lipsum[1-1][3-4]
\end{document}

然后我在终端中执行了以下命令。

> cd ~
> lualatex Test

这导致文件~/Test.pdf被创建。在 PDF 查看器中打开时，文件显示如下。（我仅截取了显示的相关部分。）

请注意，方程式位于文本区域的中心，并且文本间内容左对齐。

2.治疗

重复第一个实验，但要在通过包设置语言的希伯来语文档中重复babel。换句话说，在上面的代码中取消注释两行注释掉的行，并将命令的参数\intertext（即and）替换为\foreignlanguage{hebrew}{and}。PDF 输出现在是

注意

1. 这些方程式是右对齐的。
2. 互文是左对齐的。

考虑到希伯来语是一种从右到左的语言，其中数学被视为嵌入的英语（因此从左到右）文本，因此此输出不正确。正确的行为应该是方程式居中，如在“控制”实验中一样，单词“and”右对齐。

问题

1. 为什么方程式没有在希伯来语文档中居中？如何纠正？
2. 为什么希伯来语文档中的互文没有右对齐？如何纠正？

评论

1. ~/Test.log希伯来语实验结束时没有发现任何警告。

2. 希伯来语实验中的方程式右对齐即使在没有互文的情况下也会发生。但是，在这种情况下有一个解决方法：用具有嵌入环境的环境替换alignat*环境：equation*alignedat

    \begin{equation*}
       \begin{alignedat}{2}
       a&=b&&+c\\
       d&=e&&+f\\
       x&=y&&+z
       \end{alignedat}
    \end{equation*}
   

   这将产生正确的输出：

   

   但是，该\intertext命令不能嵌入到alignedat环境中。但即使没有命令\intertext，我也不想采用equation*变通方法；我希望alignat*环境的行为与在英文文档中的行为一样。

3. adjustbox我尝试用下列方法将方程式置于中心。

    ...
    \usepackage{adjustbox}
    ...
    \begin{document}
    ...
    \begin{adjustbox}{center}
    \begin{alignat*}{2}
       a&=b&&+c\\
       d&=e&&+f\\
       x&=y&&+z
    \end{alignat*}
    \end{adjustbox}{center}
   ...
   

   但这导致编译失败，并出现以下消息~/Test.log。

    ! Missing \endgroup inserted.
    <inserted text> 
    \endgroup 
    l.17 \end{alignat*}
   
    ? 
    ! Emergency stop.
    <inserted text> 
    \endgroup 
    l.17 \end{alignat*}
   
    End of file on the terminal!
   

4. 与环境相反alignat*，alignat环境（没有星号）在没有互文的情况下可以正常工作：

    \begin{alignat}{2}
       a&=b&&+c\\
       d&=e&&+f\\
       x&=y&&+z
    \end{alignat}
   

   生产

   

   然而，希伯来语互文仍然对齐错误：

    \begin{alignat}{2}
       a&=b&&+c\\
       d&=e&&+f\\
       \intertext{\foreignlanguage{hebrew}{and}}
       x&=y&&+z
    \end{alignat}
   

   生产

   

5. 环境align*表现正常。例如以下代码

    \begin{align*}
        a&=b&&+c\nonumber\\
        d&=e&&+f\nonumber\\
        \intertext{\foreignlanguage{hebrew}{and}}
        x&=y&&+z\nonumber
    \end{align*}
   

   生产

   

   相比之下，align环境使方程式和互文都右对齐。

Answer 1

注意力 以下内容并非完整的解决方案，仅作为进一步调查的提示。

alignat*内部是表格（\halignTeX 语言中的 a）。amsmath 首先测量宽度，然后计算行上的可用空间，将其除以 2，并将结果作为制表符添加到左边第一列。在从左到右模式下，这可以正常工作，但在从右到左模式下，它会失败，因为在那里你需要在正确的表格（或其最后一列）的大小。未加星号的版本可以正常工作，因为右侧列的大小已经正确。

即使了解发生了什么，修复也并非易事。amsmath 在环境之间共享代码，因此更改某些内容也会影响其他环境。此外，对于每个更改，都必须测试各种组合（带星号/不带星号、在 TLT 中、在 TRT 中、有无 fleqn、使用 pdflatex、xelatex 和其他引擎等...）。这意味着以下内容可以工作，但在某些尚未测试的情况下也可能失败...

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{lipsum}
\usepackage[bidi=basic,hebrew,provide=*]{babel}
\babelfont{rm}[Renderer=HarfBuzz]{FreeSerif}
\makeatletter
\newcommand\bidiendalignat{%
   \ifst@rred
    \kern\eqnshift@ % additional kern
  \fi 
  \math@cr \black@\totwidth@
  \egroup    
  \ifingather@
    \restorealignstate@
    \egroup
    \nonumber
    \ifnum0=`{\fi\iffalse}\fi
  \else
    $$%
  \fi  
  \ignorespacesafterend}
  
\renewenvironment{alignat*}{%
  \start@align\z@\st@rredtrue
}{%
  \bidiendalignat
}


\def\intertext@{%
  \def\intertext##1{%
    \ifvmode\else\\\@empty\fi
    \noalign{%
      \penalty\postdisplaypenalty\vskip\belowdisplayskip      
      \vbox{\normalbaselines 
        \textdir TRT \pardir TRT %wrong in TLT, so test for bidi needed ...
        \ifdim\linewidth=\columnwidth
        \else \parshape\@ne \@totalleftmargin \linewidth
        \fi
        \noindent\ignorespaces##1\par}%
      \penalty\predisplaypenalty\vskip\abovedisplayskip%
    }%
}}

\makeatother

\begin{document}
\lipsum[1]

\begin{alignat*}{2}
a&=b&&+c\\
d&=e&&+f\\
ֿ\intertext{and}
x&=y&&+z
\end{alignat*}


\begin{alignat}{2}
a&=b&&+c\\
d&=e&&+f\\
ֿ\intertext{and}
x&=y&&+z
\end{alignat}

\end{document}