如何正确对齐两个编号方程式?

如何正确对齐两个编号方程式?

我尝试输入以下两个等式:

在此处输入图片描述

这些方程不是子方程。(1.1) 和 (1.2) 中的第一个数字 1 表示章节。我的问题是这些方程的每一部分都是居中的。我无法重现这种对齐。

首先我尝试了包alignat中的环境amsmath

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
    \begin{alignat}{9}
        M \ddot x & + & D_s \dot x & + & K x & = & F \cos(\omega t + \delta)  & + & P \cos{\gamma} \\[6pt]
        \underset{\substack{\text{inertia} \\ \text{force}}}{M \ddot y} & + &
        \underset{\substack{\text{damping} \\ \text{force}}}{D_s \dot y} & + &
        \underset{\substack{\text{stiffness} \\ \text{force}}}{K y} & = &
        \underset{\substack{\text{rotating external} \\ \text{exciting force}}}{F \sin(\omega t + \delta)} & + &
        \underset{\substack{\text{constant radial} \\ \text{load force}}}{P \sin{\gamma}}
    \end{alignat}
\end{document}

结果如下:

在此处输入图片描述

接近我需要的东西,但需要水平对齐。

我尝试搜索并发现这array最适合对齐需求。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation*}
    \begin{array}{c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}c@{\,}}
        M \ddot x & + & D_s \dot x & + & K x & = & F \cos(\omega t + \delta)  & + & P \cos{\gamma} \\
        \underset{\substack{\text{inertia} \\ \text{force}}}{M \ddot y} & + &
        \underset{\substack{\text{damping} \\ \text{force}}}{D_s \dot y} & + &
        \underset{\substack{\text{stiffness} \\ \text{force}}}{K y} & = &
        \underset{\substack{\text{rotating external} \\ \text{exciting force}}}{F \sin(\omega t + \delta)} & + &
        \underset{\substack{\text{constant radial} \\ \text{load force}}}{P \sin{\gamma}}
    \end{array}
\end{equation*}
\end{document}

在此处输入图片描述

虽然array我解决了对齐问题,但现在我无法对这两个方程的每一行进行编号。

然后我找到了eqnarray包:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath, eqnarray}

\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}

\begin{document}
    
    \vspace*{30\baselineskip}
    
    \bgroup\arraycolsep 0.1em
    \begin{equationarray}{*{9}{c}}
        M \ddot x & + & D_s \dot x & + & K x & = & F \cos(\omega t + \delta)  & + & P \cos{\gamma} \label{eq1} \\[6pt]
        \underset{\substack{\text{inertia} \\ \text{force}}}{M \ddot y} & + &
        \underset{\substack{\text{damping} \\ \text{force}}}{D_s \dot y} & + &
        \underset{\substack{\text{stiffness} \\ \text{force}}}{K y} & = &
        \underset{\substack{\text{rotating external} \\ \text{exciting force}}}{F \sin(\omega t + \delta)} & + &
        \underset{\substack{\text{constant radial} \\ \text{load force}}}{P \sin{\gamma}} \label{eq2}
    \end{equationarray}
    \egroup
    
    
    Equations \ref{eq1} and \ref{eq2} have\ldots
    
\end{document}

在此处输入图片描述

一开始我以为我解决了我的问题,但是当我点击方程式的红色链接时,我被滚动到了 pdf 页面的顶部……

我应该用什么来进行水平对齐?

答案1

您可以使用IEEEeqnarrayIEEEtrantools这里我指定了交替居中的列,一个用于普通材料,一个用于关系/操作符号。

我还为描述添加了更简单的语法。

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{IEEEtrantools}

\makeatletter
\newcommand{\explain}[2]{\underset{\explain@{#1}}{\mathstrut#2}}
\newcommand{\explain@}[1]{%
  \textnormal{%
    \fontsize{\sf@size}{\fpeval{\sf@size*1.2}}\selectfont
    \begin{tabular}[t]{@{}c@{}}#1\end{tabular}%
  }%
}
\makeatother

\begin{document}

\begin{IEEEeqnarray}{cCcCcCcCc}
M \ddot{x} & + &
  D_s \dot{x} & + &
  Kx & = &
  F \cos(\omega t + \delta) & + &
  P \cos{\gamma}
\\[6pt]
\explain{inertia \\ force}{M \ddot y} & + &
  \explain{damping \\ force}{D_s \dot y} & + &
  \explain{stiffness \\ force}{K y} & = &
  \explain{rotating external \\ exciting force}{F \sin(\omega t + \delta)} & + &
  \explain{constant \\ radial \\ load force}{P \sin{\gamma}}
\end{IEEEeqnarray}

\end{document}

在此处输入图片描述

答案2

在您的例子中,您可以使用eqparbox包。它有助于制作相同宽度的盒子对。制作完成后,只需使用简单的“对齐”即可正确对齐方程式。

示例可能如下所示:

\documentclass{article}

\usepackage{amsmath}
\usepackage{eqparbox}

\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}

\begin{document}
    
    \vspace*{30\baselineskip}
    
    \begin{align}
      \eqmakebox[a]{$M \ddot x$} +
      \eqmakebox[b]{$D_s \dot x$} +
      \eqmakebox[c]{$K x$} &=
      \eqmakebox[d]{$F \cos(\omega t + \delta)$} +
      \eqmakebox[e]{$P \cos{\gamma}$} \label{eq1} \\[6pt]
      \eqmakebox[a]{$\underset{\substack{\text{inertia} \\ \text{force}}}{M \ddot y}$} +
      \eqmakebox[b]{$\underset{\substack{\text{damping} \\ \text{force}}}{D_s \dot y}$} +
      \eqmakebox[c]{$\underset{\substack{\text{stiffness} \\ \text{force}}}{K y}$} &=
      \eqmakebox[d]{$\underset{\substack{\text{rotating external} \\ \text{exciting force}}}{F \sin(\omega t + \delta)}$} +
      \eqmakebox[e]{$\underset{\substack{\text{constant radial} \\ \text{load force}}}{P \sin{\gamma}}$} \label{eq2}
    \end{align}
    Equations \eqref{eq1} and \eqref{eq2} have\ldots
    
\end{document}

结果: 在此处输入图片描述

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