Комментарии к двум частям уравнения

Question

Я хотел бы создать 3 хорошо выровненных уравнения с самоопределяемыми номерами тегов (я называю их 1, 2 и 3). После этого я хотел бы сделать 2 комментария для трех уравнений.

Ожидаемый результат будет как на приложенной картинке. Буду признателен за любую помощь, предложения и подсказки.

Answer 1

Я использовал его alignдля работы с основным уравнением и stackengineдля подтекста, так как он позволяет игнорировать ширину подтекста.

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath,stackengine}
\def\useanchorwidth{T}
\stackMath
\begin{document}
\begin{align}
3.0 &= \phantom{2}x + y\\
1.5 &= 2x - y\\
\stackunder[1pt]{0.2\vphantom{y}}{\underbrace{\hspace{4ex}}_%
    {\makebox[4.5ex][r]{\scriptsize $n$ observations}}} 
&= \stackunder[1pt]{\phantom{2}x - y}{\underbrace{\hspace{6ex}}_%
    {\makebox[6.5ex][l]{\scriptsize $u$ unknowns}}}
\end{align}
\end{document}

Answer 2

Другое решение, использующее команды clapи \underbracketиз mathtools, и alignatсреду:

 \documentclass[a4paper, 11pt]{book}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\usepackage{mathtools}
\usepackage{stackengine}
\setstackEOL{\\}

\begin{document}
\begin{alignat}{2}
3.0 & = & & x + y \\
1.5 & =2 & & x-y \\
\underbracket[,6pt]{0.2\vphantom{y}}_{\shortstack{$\scriptstyle n $ \\[-0.5ex]\clap{\scriptsize observations\enspace}}} & = &
& \!\underbracket[,6pt]{x-y}_{\shortstack{$\scriptstyle n $ \\[-0.5ex]\clap{\scriptsize\enspace unknowns}}}
\end{alignat}

\end{document} 

Answer 3

\begin{align}
3 =& x + y \tag{1}
\\
1.5 =& 2x - y \tag{2}
\\
\underbrace{0.2} =& \underbrace{x - y} \tag{3}
\\
n\text{ observations} \phantom{=}& u\text{ unknowns} \notag
\end{align}