Alinear ecuaciones verticalmente con el entorno de alineación

Question

Estoy escribiendo sobre tensores en este momento y tengo que describir la fusión de dos estados en un solo tensor. Ahora mismo tengo algo que se parece a esto: con el siguiente código:

\begin{align}
    & r \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} + & s \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} + & t \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} + & u \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \\
    \text{with the basis} & \biggr(\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}\biggr) \\
    \text{can be written as} & \Biggr(\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ 1 \\ 0 \end{bmatrix}, & \begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix}\Biggr)
\end{align}

Un par de cosas me molestan.

• Las llaves no se ajustan a las matrices. (Lo intenté \left(y \right), pero eso no funciona...
• Lo peor de todo es que no consigo que las columnas se alineen verticalmente (Preferiblemente centradas)

Quizás algo como esto:

Ya intenté todo lo que se me ocurrió, pero simplemente no puedo lograrlo... Si alguien tiene una sugerencia, ¡por favor comente!

Answer 1

Podrías usar un array:

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}

\[
\setlength{\arraycolsep}{0pt}
\begin{array}{ r c c c c c c c l }
    r &
    \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} & 
    {} + s &
    \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} & 
    {} + t &
    \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} &
    {} + u &
    \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} &
    \\[10pt]
    \text{with the basis}\:\biggr( &
    \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} &
    , & 
    \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} &
    , & 
    \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix} & 
    , & 
    \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} \otimes \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix} &
    \biggr) \\[10pt]
    \text{can be written as}\:\Biggr( &
    \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix} &
    , & 
    \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{bmatrix} &
    , & 
    \begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ 1 \\ 0 \end{bmatrix} & 
    , & 
    \begin{bmatrix} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{bmatrix} &
    \Biggr)
\end{array}
\]

\end{document}

Answer 2

Sugiero sacar los textos de la ecuación, donde no pertenecen.

La alineación se puede conseguir con algunos trucos basados ​​enIEEEeqnarray.

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{IEEEtrantools}

\newcommand{\colv}[1]{\begin{bmatrix}#1\end{bmatrix}}

\begin{document}

The tensor
\begin{IEEEeqnarray}{rcCrcCrcCrcl}
r & \colv{1 \\ 0} \otimes \colv{1 \\ 0} & + &
s & \colv{1 \\ 0} \otimes \colv{0 \\ 1} & + &
t & \colv{0 \\ 1} \otimes \colv{1 \\ 0} & + &
u & \colv{0 \\ 1} \otimes \colv{0 \\ 1}
\\
\noalign{\vspace{2\jot}}
\noalign{\noindent with the basis}
\noalign{\vspace{4\jot}}
\biggr( &
  \colv{1 \\ 0} \otimes \colv{1 \\ 0}\mathrlap{,} &&&
  \colv{1 \\ 0} \otimes \colv{0 \\ 1}\mathrlap{,} &&&
  \colv{0 \\ 1} \otimes \colv{1 \\ 0}\mathrlap{,} &&&
  \colv{0 \\ 1} \otimes \colv{0 \\ 1} &
\biggr)
\\
\noalign{\vspace{2\jot}}
\noalign{\noindent can be written as}
\noalign{\vspace{4\jot}}
\left(\vphantom{\colv{0\\0\\0\\0}}\right.\kern-\nulldelimiterspace &
  \mathllap{r}
  \colv{1 \\ 0 \\ 0 \\ 0}\mathrlap{,} &&&
  \mathllap{s}
  \colv{0 \\ 1 \\ 0 \\ 0}\mathrlap{,} &&&
  \mathllap{t}
  \colv{0 \\ 0 \\ 1 \\ 0}\mathrlap{,} &&&
  \mathllap{u}
  \colv{0 \\ 0 \\ 0 \\ 1} &
\left)\vphantom{\colv{0\\0\\0\\0}}\right.\kern-\nulldelimiterspace
\end{IEEEeqnarray}

\end{document}

Agregué los escalares en la última fila, elimínelos si lo cree mejor.

Los tipos de columnas son

• rpara una columna alineada a la derecha
• cpara una columna centrada
• lpara una columna alineada a la izquierda
• Cpara una columna centrada con un operador o relación binaria

En lugar de \mathrlap(hacer un cuadro de ancho cero con contenido que sobresalga hacia la derecha) y \mathllap(similar para la izquierda), podría haber usado \IEEEeqnarraymulticol, pero eso es un bocado.