Gleichungssystem aus mehrzeiligen Gleichungen

[Photon]

Hallo Community,

ich möchte mehrere Gleichungen, die jeweils mehrzeilig sind, in eine Umgebung setzen. Im Moment sieht es (mittels align*-Umgebung) so aus:



Ich würde da ganz gern noch jeweils einige Zwischenschritte einfügen, sodass jede mindestens zwei der drei Gleichungen nicht mehr in eine Zeile reinpassen. Wie stelle ich denn das am klügsten an?

Vielen Dank,
Photon

[localghost]

Warum zeigst Du nicht einfach mit einem ordentlichen Minimalbeispiel, wie Du die Gleichungen produziert hast und was Du noch wie einfügen willst?


Thorsten

[Photon]

Gern, hier ist, was ich habe:

\documentclass[12pt,oneside,a4paper]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{german}
\usepackage[left=2cm,right=2cm,top=2cm,bottom=2cm]{geometry}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}
\begin{align*}
& Gleichung 1\\
& Gleichung 2\\
& Gleichung 3
\end{align*}
\end{document}

Und was ich will ist einfach jede der Zeilen länger als die Seitenbreite machen zu dürfen. Jede der drei Gleichungen sollte etwa so aussehen:

\documentclass[12pt,oneside,a4paper]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{german}
\usepackage[left=2cm,right=2cm,top=2cm,bottom=2cm]{geometry}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document}
\begin{align*}
Ergebnis &= Lange Umformung 1\\
&=Lange Umformung 2\\
&=Lange Umformung 3
\end{align*}
\end{document}

Dabei sollen die einzelnen Gleichungen linksbündig ausgerichtet werden (wie im oberen Code-Stück) und die Zeilen jeder Gleichung jeweils am ersten Gleichheitszeichen (wie im unteren Code-Stück).

[localghost]

Du hättest schon den konkreten Inhalt aus deinem Bild nehmen und die Zwischenschritte dazu schreiben können. Dann wäre ein Lösungsvorschlag auch konkreter ausgefallen. Die Umgebung split aus amsmath ist möglicherweise das, was Du suchst.

[Photon]

Sorry, ich dachte, es sollte wirklich wirklich minimal sein. Hier also das, was ich im Moment habe:

\documentclass[12pt,oneside,a4paper]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{german}
\usepackage[left=2cm,right=2cm,top=2cm,bottom=2cm]{geometry}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document} 
\begin{align*}
&\tilde g_{00}=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^0}g_{\alpha\beta}=g_{00}=1\\
&\tilde g_{0i}=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta}=-\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i}=g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }\\
&\tilde g_{ij}=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^i}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^j}g_{\alpha\beta}=\frac{\partial f}{\partial x^i}\frac{\partial f}{\partial x^j}g_{00}-\frac{\partial f}{\partial x^i}g_{0j}-\frac{\partial f}{\partial x^j}g_{i0}+g_{ij}
\end{align*}
\end{document}

Und nun würde ich jede der drei Gleichungen etwa so haben wollen:

\documentclass[12pt,oneside,a4paper]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{german}
\usepackage[left=2cm,right=2cm,top=2cm,bottom=2cm]{geometry}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}

\begin{document} 
\begin{align*}
\tilde g_{0i}
&=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta}=-\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i}=g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }\\
&=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta}=-\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i}=g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }\\
&=\frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta}=-\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i}=g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }
\end{align*}
\end{document}

(ich habe statt die tatsächlichen Umformungen zu nehmen, einfach eine Zeile dreimal kopiert, aber es veranschaulicht das Ergebnis). Das Problem ist, dass ich innerhalb jeder Gleichung eine Ausrichtung an den Gleichheitszeichen haben möchte, aber zwischen den Gleichungen soll es auch eine Ausrichtung geben (erste Zeile jeder Gleichung links ausrichten).

Danke für deine Geduld,
Photon

[localghost]

Dann ist eher die Umgebung alignat* angesagt.

\documentclass{scrartcl}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{mathtools}   % lädt »amsmath«

\begin{document}
  \begin{alignat*}{3}
    \tilde g_{0i}
    &= \frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta}&&= -\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i} &&= g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }\\
    &= \frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta} && =-\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i} &&= g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }\\
    &= \frac{\partial x^\alpha}{\partial \tilde x^0}\frac{\partial x^\beta}{\partial \tilde x^i}g_{\alpha\beta} &&= -\frac{\partial f}{\partial x^i }g_{00}+g_{0i} &&= g_{0i}-\frac{\partial f}{\partial x^i }
  \end{alignat*} 
\end{document}

Die Wirkung kommt leider wegen der identischen Zeilen hier nicht zur Geltung.


Weiterführende Literatur:

• »Math mode«