Das ginge durch zusätzliche Gruppierung *innerhalb* des Mathematik-Modus.
\documentclass[
fontsize=11pt,
DIV=12,
ngerman
]{scrartcl}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{selinput}
\SelectInputMappings{
adieresis={ä},
germandbls={ß}
}
\usepackage{babel}
\begin{document}
\section{Die eulersche Identität}
Aus der eulerschen Formel ergibt sich für den Winkel von $\varphi=\pi$ die eulersche Identität ${\mathrm{e}^{\mathrm{i}\pi}+1=0}$.
\end{document}
**Ergänzung:**
Man könnte auch entsprechende Strafpunkte für den Umbruch nach Operatoren (`\binopppenalty`, Voreinstellung 700) und Relationssymbolen (`\relpenalty`, Voreinstellung 500) verteilen bzw. diese maximieren.
\binoppenalty=\maxdimen
\relpenalty=\maxdimen
Das wirkt sich dann global auf das gesamte Dokument aus.
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![alt text][1]
[1]: http://i.imgur.com/IhcMEmF.png
