Выравнивание нескольких строк в длинных уравнениях и расстановка переносов строк в среде `\align`

Question

У меня есть следующий пример кода:

\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}

что дает вывод:

Как видите, у меня возникла проблема с правильным выравниванием линий, которую я попытался решить с помощью\mspace{} . Мой первый вопрос:Как правильно или целесообразно это сделать в таких длинных уравнениях?

У меня также есть другая проблема. Когда я использую отдельные \alignсреды многократно, в какой-то момент я дохожу до конца страницы и последний\align среда автоматически начинается с новой страницы. В таком случае все вертикальные пробелы предыдущей страницы меняются, и они портят правильный формат текста. Итак, мой второй вопрос:Как правильно расставлять разрывы строк или интервалы в повторяющихся \alignтекстах, содержащих длинные уравнения?

Answer 1

Для этого вам следует использовать split:equation

\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}

Хитрость заключается в том, чтобы положить его =с левой стороны, а затем добавить , {}чтобы обеспечить правильный интервал.

Избегайте бесполезных \leftи \right. Также, no не \enspaceследует использовать вокруг =.

По моему мнению, номер должен располагаться посередине. Однако опция tbtagsпоместит amsmathего в конец split.

Answer 2

Вы можете добавить несколько {}и \phatomsдля выравнивания.

\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}

Для решения проблемы разрыва страницы используйте \allowdisplaybreaks.