Gleichung: mehrere Gleichungen ausrichten, die selbst an mehreren Stellen geteilt sind

Question

Es tut mir leid, wenn dieser Thread vielen anderen Threads ähnelt, aber ich konnte keine gute Lösung für mein Problem finden. Grundsätzlich möchte ich einige Gleichungen ausrichten, aber ich möchte auch, dass diese Gleichungen in mehrere Zeilen aufgeteilt und mit verschiedenen Punkten wie diesen eingerückt werden (siehe beispielsweise Gleichung 4, die zwei Unterbrechungspunkte hat):

Das Hauptproblem besteht darin alignat, dass es &sich bei nicht um eine einfache Markierung handelt, die besagt „richte diesen Punkt an diesem Punkt aus“, sondern dass &die Spalten tatsächlich abgegrenzt werden. Wenn also eine Zeile davor oder danach zu lang ist, werden dadurch alle anderen Elemente in derselben Spalte länger.

Im Moment löse ich mein Problem, indem ich überall und einsetze \nonumber(das bedeutet also, dass die Gleichungszahlen (2)nicht in der Mitte der Gleichung stehen, wenn die Anzahl der Zeilen gerade ist) \hspace{<find the good space in 5 tries>}, aber das ist wirklich nicht praktisch/elegant.

Haben Sie eine bessere Lösung? Hier ist ein MWE, mit meiner "idealen Syntax" am Anfang:

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}
My ideal syntax:
% \begin{align}
%   2\times(1+\dots+10) &= 2 \times (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)\\
%   &=
%     \begin{split}
%       2 \times (&1+2+3+4\\
%                 &+5+6+7+8+9+10)\\
%     \end{split}
%   &=
%     \begin{split}
%       (1+1) \times (&3+7\\
%                     &+11+7+8+19)
%     \end{split}
%   &=
%     \begin{split}
%       (1+1) \times (&1+2+&(3
%                     &    &+4)\\
%                     &+ 11+7+8+19)
%     \end{split}
% \end{align}

My more or less ideal result:

\begin{align}
  2\times(1+\dots+10) &= 2 \times (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)\\
  &= 2 \times (1+2+3+4\\
  &\hspace{10mm} +5+6+7+8+9+10)\nonumber\\
  &= (1+1) \times (3+7\\
  &\hspace{20mm}+ 11+7+8+19)\nonumber\\
  &= (1+1) \times (1+2+(3\nonumber\\
  &\hspace{33mm}+ 4)\\
  &\hspace{20mm}+ 11+7+8+19)\nonumber
\end{align}
\end{document}

-- BEARBEITEN --

Die vorgeschlagene Lösung ist großartig, außer wenn ich ein Makro verwende, das die Klammern für mich einfügt. Betrachten Sie beispielsweise das folgende Bild. Ich würde erwarten, dass die Klammer rechts von der ersten Zeile in der zweiten Zeile steht. Und wenn ich eine neue Zeile hinzufüge, steht sie allein in einer dritten Zeile, was nicht das ist, was ich erwarte. Und das gleiche Problem besteht, wenn ich nach dem etwas hinzufüge \pr. Ist es möglich, diesen Code zum Laufen zu bringen, ohne das alignedatin das Makro einzufügen? (Ich möchte eine Umgebung haben, weil dadurch die Einrückung automatisch erfolgt, und ich kann nicht herausfinden, wie man einen Umgebungsbefehl für pr... erstellt.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\usepackage{etoolbox}
\newcommand*{\pr}[2][]{\Pr_{\substack{#1}}[\,#2\,]}
\begin{document}
\begin{align}
  &\pr[a \leftarrow \{0,1\}]{
    \begin{alignedat}[t]{2}
      &\forall x\\
      & \pr[b \leftarrow \{0,1\}]{b = a} \geq \delta
    \end{alignedat}}+\alpha\\
    &\geq \eta
  \end{align}
\end{document}

Danke!

Answer 1

Sie könnten alignedatUmgebungen verschachteln.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}
 \begin{alignat}{2}
   2\times(1+\dots+10) &= 2 \times (1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)\\
   &=
     \begin{alignedat}[t]{2}
       2 \times (&1+2+3+4\\
                 &+5+6+7+8+9+10)
     \end{alignedat}\\
   &=
     \begin{alignedat}[t]{2}
       (1+1) \times (&3+7\\
                     &+11+7+8+19)
     \end{alignedat}\\
   &=
     \begin{alignedat}[t]{2}
       (1+1) \times (&1+2+
            \begin{alignedat}[t]{2}
                &(3\\
                &+4)
            \end{alignedat}\\
                     &+ 11+7+8+19)
     \end{alignedat}
 \end{alignat}
\end{document}