Cómo alinear la ecuación así en la imagen.

Question

Cómo alinear la ecuación así en la imagen.

Answer 1

Anidar aligneden align*:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\begin{align*}
\sum_{k=0}^{n} a_k(r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k})
&= \begin{aligned}[t]
   &\biggl(\,\sum_{k=0}^{n} a_kr^{n-k}\biggr)xe^{rx}\\
   &+\biggl(\,\sum_{k=0}^{n-1} a_kr^{n-k-1}\biggr)xe^{rx}
   \end{aligned}
\\
&= p(r)xe^{rx}+p'(r)e^{rx}
\end{align*}

\end{document}

Le he cambiado el original, que hace mal uso \lefty \right. En particular, el tamaño de los paréntesis alrededor de las sumas era incorrecto.

Si necesita incluir esto en un formato de dos columnas, aquí tiene otra sugerencia.

\documentclass[twocolumn]{article}
\usepackage{amsmath}

\usepackage{lipsum} % for context, only for the example

\begin{document}

\lipsum*[2]
\begin{align*}
&\sum_{k=0}^{n} a_k(r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k})
\\
&\quad=
   \biggl(\,\sum_{k=0}^{n} a_kr^{n-k}\biggr)xe^{rx}
   +\biggl(\,\sum_{k=0}^{n-1} a_kr^{n-k-1}\biggr)xe^{rx}
\\
&\quad= p(r)xe^{rx}+p'(r)e^{rx}
\end{align*}
\lipsum

\end{document}

Una alternativa de cuatro líneas no parece tan atractiva, pero es posible que tengas que recurrir a ella en caso de que las columnas sean más estrechas.

\documentclass[twocolumn]{article}
\usepackage{amsmath}

\usepackage{lipsum} % for context, only for the example

\begin{document}

\lipsum*[2]
\begin{align*}
&\sum_{k=0}^{n} a_k(r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k})
\\
&\qquad=
   \begin{aligned}[t]
   &\biggl(\,\sum_{k=0}^{n} a_kr^{n-k}\biggr)xe^{rx}\\
   &+\biggl(\,\sum_{k=0}^{n-1} a_kr^{n-k-1}\biggr)xe^{rx}
   \end{aligned}
\\
&\qquad= p(r)xe^{rx}+p'(r)e^{rx}
\end{align*}
\lipsum

\end{document}

Answer 2

Dado que esta fórmula es esencialmente una ecuación dividida en tres líneas, sugeriría utilizar el splitentorno de amsmath. Encaja mejor que alignsemánticamente. Además, fíjate que \quadantes del +cartel da el espacio deseado. El siguiente código da el resultado:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\[
\begin{split}
\sum_{k=0}^{n-1}a_k(r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k})
  &=\left(\sum_{k=0}^na_kr^{n-k}\right)xe^{rx}\\
  &\quad+\left(\sum_{k=0}^{n-1}a_k(n-k)r^{n-k-1}\right)e^{rx}\\
  &=p(r)xe^{rx}+p'(r)e^{rx}
\end{split}
\]
\end{document}

Answer 3

Una variación del segundo ejemplo de @egreg en su respuesta (para hacer ejercicio, probar diferentes posibilidades y divertirse, de forma ligeramente inusual...):

\documentclass[twocolumn]{article}
\usepackage{mathtools}
\makeatletter
\let\origexp\exp% exrwndexp to e as math operator
\DeclareRobustCommand{\exp}{\@ifnextchar^{\Exp^{}}{\origexp }}
\def\Exp^#1{\mathop{\mathrm{e}\mkern -\thickmuskip}^{#1}\,}
\makeatother
\usepackage{lipsum} % for context, only for the example

\begin{document}
\lipsum*[2]
    \begin{align*}
\MoveEqLeft% macro from mathtools, move equation's lines to left
\sum_{k=0}^{n} a_k\left( r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k}\right)                              \\
& = \left\lgroup \sum_{k=0}^{n} a_kr^{n-k}\right\rgroup x \exp^{rx}
  + \left\lgroup \sum_{k=0}^{n-1} a_kr^{n-k-1}\right\rgroup x\exp^{rx}  \\
& = p(r)x\exp(rx) + p'(r)\exp(rx)
    \end{align*}
\lipsum
\end{document}

Answer 4

Yo lo haría así:

\begin{align*}
\sum_{k=0}^{n-1}a_k(r^{n-k}x+(n-k)r^{n-k})
=&\left(\sum_{k=0}^na_kr^{n-k}\right)xe^{rx}\\
 &+\left(\sum_{k=0}^{n-1}a_k(n-k)r^{n-k-1}\right)e^{rx}\\
=&p(r)xe^{rx}+p'(r)e^{rx}
\end{align*}

Quizás no sea la mejor manera de hacerlo, pero funciona y no me resulta demasiado difícil de recordar. Simplemente coloque el divisor en el lado opuesto del signo igual.