Alinear múltiples líneas en ecuaciones largas y organizar los saltos de línea en el entorno `\align`

Question

Tengo el siguiente código de muestra:

\begin{align}
    \pi^{(1)}_{i j} \enspace & = \enspace -\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} \left( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  \right) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i}  )   \biggr\} \partial_{\sigma} h_{\alpha \beta}
    \nonumber
    \\
    -\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} \left( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  \right) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )  \biggr\} \partial_{\lambda} h_{\mu \nu}
    \mspace{-458mu}
    \nonumber
    \\
    & = \enspace -\frac{1}{4}\partial^{\lambda} h^{\mu \nu}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i} ) -\frac{1}{4}\partial^{\sigma} h^{\alpha \beta}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )
    \nonumber
    \\
    & = \enspace -\frac{1}{2}\partial^0 h^{i j} - \frac{1}{2}\partial^0 h^{i j}
    \nonumber
    \\
    & = \enspace \dot{h}_{i j}
\end{align}

lo que da la salida:

Como puede ver, tengo un problema al alinear las líneas correctamente y traté de solucionarlo usando\mspace{} . Mi primera pregunta es:¿Cuál es la forma correcta o adecuada de hacer esto en este tipo de ecuaciones largas?

También tengo otro problema. Cuando uso \alignentornos separados repetidamente, en algún momento llego al final de la página y el último \alignentorno comienza automáticamente desde una página nueva. En tal caso, todos los espacios verticales de la página anterior cambian y arruinan el formato adecuado del texto. Entonces, mi segunda pregunta es:¿Cómo organizar correctamente los saltos de línea o el espaciado en \alignentornos repetidos que consisten en ecuaciones largas?

Answer 1

Deberías usar splitel interior equationpara esto:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{equation}
\begin{split}
\pi^{(1)}_{i j}
={}&  -\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} ( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  ) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i}  )   \biggr\} \partial_{\sigma} h_{\alpha \beta}
\\
   & -\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} ( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  ) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )  \biggr\} \partial_{\lambda} h_{\mu \nu}
\\
={}& -\frac{1}{4}\partial^{\lambda} h^{\mu \nu}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i} ) -\frac{1}{4}\partial^{\sigma} h^{\alpha \beta}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )
\\
={}& -\frac{1}{2}\partial^0 h^{i j} - \frac{1}{2}\partial^0 h^{i j}
\\
={}& \dot{h}_{i j}
\end{split}
\end{equation}

\end{document}

El truco consiste en colocarlo =en el lado izquierdo y seguirlo con {}para asegurar el espaciado correcto.

Evite inútiles \lefty \right. Además, no \enspacese debe utilizar alrededor de =.

En mi opinión, el número debería ir en el medio. Sin embargo, la tbtagsopción amsmathlo colocará en la parte inferior de un archivo split.

Answer 2

Puedes agregar algunos {}y \phatomsalinearlos.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\allowdisplaybreaks
\begin{document}
  \begin{align}
    \pi^{(1)}_{i j} & = {}-\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} \left( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  \right) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i}  )   \biggr\} \partial_{\sigma} h_{\alpha \beta}
    \nonumber
    \\
    &\phantom{{}={}}{}-\frac{1}{4}\eta^{\lambda \sigma} \left( \eta^{\mu \alpha}\eta^{\nu \beta} + \eta^{\mu \beta}\eta^{\nu \alpha}  \right) \biggl\{ \frac{1}{2}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )  \biggr\} \partial_{\lambda} h_{\mu \nu}
    \nonumber
    \\
    & = {}-\frac{1}{4}\partial^{\lambda} h^{\mu \nu}\delta_{\lambda 0}( \delta_{\mu i}\delta_{\nu j} + \delta_{\mu j}\delta_{\nu i} ) -\frac{1}{4}\partial^{\sigma} h^{\alpha \beta}\delta_{\sigma 0}( \delta_{\alpha i}\delta_{\beta j} + \delta_{\alpha j}\delta_{\beta i} )
    \nonumber
    \\
    & ={} -\frac{1}{2}\partial^0 h^{i j} - \frac{1}{2}\partial^0 h^{i j}
    \nonumber
    \\
    & ={}\dot{h}_{i j}
\end{align}
\end{document}

Para su problema de salto de página, utilice \allowdisplaybreaks.