Wie kann ich mehrere Gleichungszeilen an unterschiedlichen Stellen ausrichten?

Question

Ich habe eine Gleichung, die über mehrere Zeilen geht. Die ersten beiden Zeilen möchte ich an dem Gleichheitszeichen ausrichten und die anderen drei Zeilen an dem Minus in der zweiten Zeile. Mit dem folgenden Code klappt das Ausrichten schon, aber in der zweiten Zeile ist eine unschöne Lücke. Wie kann ich die beseitigen?

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\begin{alignat*}{2}
  M&=|M_1 \cup M_2 \cup M_3 \cup \ldots \cup M_r|&&\\
   &=\sum_{1 \leq i \leq r}|M_i|&&-\sum_{1 \leq i_1<i_2\leq r}|M_{i_1}
       \cap M_{i_2}|\\
   &&&+ \sum_{1 \leq i_1 < i_2 <i_3\leq r} |M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap M_{i_3}|\\
   &&&- \sum_{1 \leq i_1 < i_2 <i_3<i_4\leq r} |M_{i_1} \cap M_{i_2}
       \cap M_{i_3} \cap M_{i_4}|\\
   &&&\pm \ldots \mp (-1)^{r-1}|M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap \ldots \cap M_{r}|
\end{alignat*}
\end{document}

alt text

Accepted Answer

Man kann auch \mathrlap aus dem mathtools Paket für die erste Zeile nutzen und gleichzeitig wie von @Qrrbrbirlbel vorgeschlagen \clap testen.

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{mathtools} % lädt auch amsmath

\begin{document}
\begin{alignat*}{2}
  M&=\mathrlap{|M_1 \cup M_2 \cup M_3 \cup \ldots \cup M_r|}\\
   &=\sum_{\mathclap{1 \leq i \leq r}}|M_i|&&-\sum_{\mathclap{1 \leq i_1<i_2\leq r}}|M_{i_1}
       \cap M_{i_2}|\\
   &&&+ \sum_{\mathclap{1 \leq i_1 < i_2 <i_3\leq r}} |M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap M_{i_3}|\\
   &&&- \sum_{\mathclap{1 \leq i_1 < i_2 <i_3<i_4\leq r}} |M_{i_1} \cap M_{i_2}
       \cap M_{i_3} \cap M_{i_4}|\\
   &&&\pm \ldots \mp (-1)^{r-1}|M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap \ldots \cap M_{r}|
\end{alignat*}
\end{document}

alt text

Answer 2

Das einfachste wäre hier vermutlich eine top-alignete aligned-Umgebung. Da aligned aus wunderlichem Grund ein „Thin Space“ (\,) einfügt, wird es vor \begin{aligned} mit \! wieder ausgeglichen.

Da das Ganze aussieht, als wäre es nur eine Gleichung habe ich auch die equation*-Umgebung mit der split-Umgebung benutzt. (Das wird eigentlich eh nur relevant, wenn du Gleichungsnummern benutzt.)

Falls dich die etwas langen Limits von \sum stören, kann man das mathtools-Paket mit \mathclap u.Ä. bemühen.

Code

\documentclass{scrartcl}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation*}
  \begin{split}
  M & = |M_1 \cup M_2 \cup M_3 \cup \ldots \cup M_r| \\
    & = \!\begin{aligned}[t] \sum_{1 \leq i \leq r}|M_i| & -\sum_{1 \leq i_1<i_2\leq r}|M_{i_1} \cap M_{i_2}|\\
                                                     & + \sum_{1 \leq i_1 < i_2 <i_3\leq r} |M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap M_{i_3}|\\
                                                     & - \sum_{1 \leq i_1 < i_2 <i_3<i_4\leq r} |M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap M_{i_3} \cap M_{i_4}|\\
                                                     & \pm \ldots \mp (-1)^{r-1}|M_{i_1} \cap M_{i_2} \cap \ldots \cap M_{r}|
        \end{aligned}
  \end{split}
\end{equation*}
\end{document}

Output

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Wie kann ich mehrere Gleichungszeilen an unterschiedlichen Stellen ausrichten?

Code

Output

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