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Mehrere Gleichungen über mehrere Zeilen ausrichten

 

Trafalgar_Law
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Beiträge: 6
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     Beitrag Verfasst am: 17.08.2019, 10:37     Titel: Mehrere Gleichungen über mehrere Zeilen ausrichten
  Antworten mit Zitat      
Liebe Community,

ich versuche schon seit geraumer Zeit drei Gleichungen über mehrere Zeilen auszurichten, allerdings klappt es nicht so ganz, wie ich es gerne hätte. Ich benutze die subequations, align und aligned Umgebungen.
Hier ein Minimalbeispiel:
Code

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

\begin{document}
\begin{subequations}
\begin{align}
    \varphi &= (1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\omega(\xi)\\
    \frac{d\varphi}{d\xi} &= -\varepsilon \xi(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\omega(\xi)+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d\omega(\xi)}{d\xi}\\
    \frac{d^2\varphi}{d\xi^2} &=\begin{aligned}
    &-\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\left[-2\left(\frac{\varepsilon}{2}-1\right)(1-\xi^2)^{-1}\xi^2+1\right]\omega(\xi)\\
    &-2\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\xi\frac{d\omega}{d\xi}+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d^2\omega}{d\xi^2}
\end{aligned}
\end{align}
\end{subequations}
\end{document}
 

Die Gleichheitszeichen sollen alle untereinander ausgerichtet sein, dies ist ja schon der Fall. Allerdings sieht die dritte Gleichung nicht schön aus. Hier würde ich gerne die beiden Zeilen mit dem Minus nach unten rücken, sodass das obere Minuszeichen auf der Höhe des dritten Gleichheitszeichen ist.

Schon mal vielen Dank im Voraus für eure Antworten
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Gast


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     Beitrag Verfasst am: 17.08.2019, 11:41     Titel: Re: Mehrere Gleichungen über mehrere Zeilen ausrichten
  Antworten mit Zitat      
Trafalgar_Law hat Folgendes geschrieben:
Allerdings sieht die dritte Gleichung nicht schön aus. Hier würde ich gerne die beiden Zeilen mit dem Minus nach unten rücken, sodass das obere Minuszeichen auf der Höhe des dritten Gleichheitszeichen ist.

Finde ich nicht so gelungen:
Code
\documentclass{scrreprt}% 11pt und a4paper sind Voreinstellungen
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{subequations}
\begin{align}
    \varphi &= (1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\omega(\xi)\\
    \frac{d\varphi}{d\xi} &= -\varepsilon \xi(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\omega(\xi)+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d\omega(\xi)}{d\xi}\\
  \frac{d^2\varphi}{d\xi^2} &=\notag\\
  &\begin{aligned}
    &-\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\left[-2\left(\frac{\varepsilon}{2}-1\right)(1-\xi^2)^{-1}\xi^2+1\right]\omega(\xi)\\
    &-2\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\xi\frac{d\omega}{d\xi}+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d^2\omega}{d\xi^2}
\end{aligned}
\end{align}
\end{subequations}
\end{document}

Es ginge auch:
Code
\documentclass{scrreprt}% 11pt und a4paper sind Voreinstellungen
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{subequations}
\begin{align}
    \varphi &= (1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\omega(\xi)\\
    \frac{d\varphi}{d\xi} &= -\varepsilon \xi(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\omega(\xi)+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d\omega(\xi)}{d\xi}\\
  \frac{d^2\varphi}{d\xi^2} &=
  \begin{aligned}[t]
    &-\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\left[-2\left(\frac{\varepsilon}{2}-1\right)(1-\xi^2)^{-1}\xi^2+1\right]\omega(\xi)\\
    &-2\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\xi\frac{d\omega}{d\xi}+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d^2\omega}{d\xi^2}
\end{aligned}
\end{align}
\end{subequations}
\end{document}
Man könnte dann aber die aligned-Umgebung auch weglassen:
Code
\documentclass{scrreprt}% 11pt und a4paper sind Voreinstellungen
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{subequations}
\begin{align}
    \varphi &= (1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\omega(\xi)\\
    \frac{d\varphi}{d\xi} &= -\varepsilon \xi(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\omega(\xi)+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d\omega(\xi)}{d\xi}\\
  \frac{d^2\varphi}{d\xi^2} &=
    -\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\left[-2\left(\frac{\varepsilon}{2}-1\right)(1-\xi^2)^{-1}\xi^2+1\right]\omega(\xi)\\
    & \hphantom{{}=} -2\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\xi\frac{d\omega}{d\xi}+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d^2\omega}{d\xi^2}\notag
\end{align}
\end{subequations}
\end{document}
Wahlweise kann man das \notag auch in die erste Zeile der letzten Gleichung verschieben.

Trafalgar_Law
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Beiträge: 6
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     Beitrag Verfasst am: 17.08.2019, 13:31     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Danke für deine schnelle Antwort. Ich habe jetzt deine dritte Möglichkeit implementiert und die Ausrichtung der Formel sieht jetzt wie gewünscht aus, Danke. Allerdings ist die dritte Formelnummer nicht mittig, gibt es da noch eine Möglichkeit dies hinzubekommen?
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Bartman
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     Beitrag Verfasst am: 17.08.2019, 16:09     Titel:
  Antworten mit Zitat      
Nimm für die gemeinsame Nummerierung mehrerer Zeilen die Umgebung split:

Code
\documentclass{scrreprt}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{subequations}
\begin{align}
    \varphi &= (1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\omega(\xi)\\
    \frac{d\varphi}{d\xi} &= -\varepsilon \xi(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\omega(\xi)+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d\omega(\xi)}{d\xi}\\
    \begin{split}
  \frac{d^2\varphi}{d\xi^2} &=
    -\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\left[-2\left(\frac{\varepsilon}{2}-1\right)(1-\xi^2)^{-1}\xi^2+1\right]\omega(\xi)\\
    & \hphantom{{}=} -2\varepsilon(1-\xi^2)^{\varepsilon/2-1}\xi\frac{d\omega}{d\xi}+(1-\xi^2)^{\varepsilon/2}\frac{d^2\omega}{d\xi^2}
    \end{split}
\end{align}
\end{subequations}
\end{document}
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