Как выровнять длинные подуравнения, разбивая каждое из них?

Question

Я хочу выровнять все члены двух похожих подуравнений, но проблема в том, что каждое из них достаточно длинное, чтобы его нужно было разбить. Проблема в том, что после разбивки \align пытается выровнять каждую строку друг с другом.

По-видимому, я хочу выровнять все термины строки 1 с терминами строки 3 и все термины строки 2 с терминами строки 4, просто потому, что строки 1-2 содержат первое уравнение, а строки 3-4 - второе. Я прочитал все другие вопросы по выравниванию, но никто на самом деле не выравнивает длинные подуравнения.

Это код, который у меня получился после многочисленных попыток.

    \begin{subequations}
    \label{energy13}
    \begin{align}
    & u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e\right)}{\partial t}
    + u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e^2\right)}{\partial s}
    + u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e v_e\right)}{\partial n} 
    -2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \nonumber \\ 
    &=- u_e\frac {\partial p_e}{\partial s}
    +\qquad
    +\varrho_e u_e\left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
    t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right) \\
    & u\frac{\partial \left(\varrho u\right)}{\partial t}
    + u\frac{\partial \left(\varrho u^2 \right)}{\partial s}
    + u\frac{\partial \left(\varrho u v \right)}{\partial n}  
    -2 \varrho \varOmega u v \nonumber \\
    &=- u\frac {\partial p}{\partial s}
    +\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
    +\varrho u \left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
    t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
    \end{align}
    \end{subequations}

Он едва ли что-то выравнивает как есть. Я в замешательстве, есть ли исправление в пакете amsmath без использования специальных IEEE-софта для выравнивания?

Answer 1

mathtoolsобеспечивает multlined«подокружение», которое сдвигает первую строку влево, последнюю строку вправо и применяет только одно число к каждому подуравнению. Объедините несколько multlinedподуравнений с помощью gather:

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}
\noindent X\hrulefill X\ignorespaces
\begin{subequations}
\label{energy13}
\begin{gather}
\begin{multlined}
 u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e\right)}{\partial t}
+ u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e^2\right)}{\partial s}
+ u_e\frac{\partial \left(\varrho_e u_e v_e\right)}{\partial n} 
-2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \\ 
=- u_e\frac {\partial p_e}{\partial s}
+\qquad
+\varrho_e u_e\left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
\end{multlined}
 \\
\begin{multlined}
 u\frac{\partial \left(\varrho u\right)}{\partial t}
+ u\frac{\partial \left(\varrho u^2 \right)}{\partial s}
+ u\frac{\partial \left(\varrho u v \right)}{\partial n}  
-2 \varrho \varOmega u v \\
=- u\frac {\partial p}{\partial s}
+\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
+\varrho u \left(\varOmega^2R_{OPs}+\frac{\partial\varOmega}{\partial 
t}(R_{OPn}+n)-\frac{\partial^2 R_{Os}}{\partial t^2}\right)
\end{multlined}
\end{gather}
\end{subequations}
\end{document}

Номера уравнений располагаются вертикально по центру подуравнений, а не на последней строке — именно так работают все «подокружения».

Answer 2

Вот решение, которое сохраняет использование alignсреды внутри subequationсреды. Оно использует &\qquadстроки 2 и 4 для отступа относительно строк 1 и 3. Отдельно оно избавляется от (ненужных) директив \leftи \rightиспользует курсив текста вместо (по умолчанию) математического курсива для индексов "OPn", "OPs" и "Os". Если вам не нравятся квадратные скобки, просто замените их круглыми.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\newcommand{\OPn}{\textit{OPn}}
\newcommand{\OPs}{\textit{OPs}}
\newcommand{\Os}{\textit{Os}}
\begin{document}
\begin{subequations} \label{eq:energy13}
\begin{align}
&  u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e    )}{\partial t}
 + u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e^2  )}{\partial s}
 + u_e\frac{\partial (\varrho_e u_e v_e)}{\partial n} 
 -2 \varrho_e \varOmega u_e v_e \nonumber \\ 
&\qquad=-     u_e\frac {\partial p_e}{\partial s} +\qquad
   +\varrho_e u_e\biggl[\varOmega^2R_{\OPs}
   +\frac{\partial\varOmega}{\partial t}(R_{\OPn}+n)
   -\frac{\partial^2 R_{\Os}}{\partial t^2}\biggr] \label{eq:energy13a}\\
&  u\frac{\partial (\varrho u   )}{\partial t} 
 + u\frac{\partial (\varrho u^2 )}{\partial s}
 + u\frac{\partial (\varrho u v )}{\partial n}  
 -2 \varrho \varOmega u v \nonumber \\
&\qquad=-    u\frac {\partial p  }{\partial s}
        +\mu u\frac {\partial^2 u}{\partial n^2}
   +\varrho u \biggl[ \varOmega^2R_{\OPs}
   +\frac{\partial\varOmega}{\partial t}(R_{\OPn}+n)
   -\frac{\partial^2 R_{\Os}}{\partial t^2}\biggr] \label{eq:energy13b}
\end{align}
\end{subequations}

Here's a cross-reference to equation \eqref{eq:energy13b}.
\end{document}