如何在LaTeX中同时实现等式项对齐与右侧\underbrace设置？

问题描述 #

需要用LaTeX完成两个需求：

1. 让多个等式的各项（比如每一项数字、加号）严格对齐；
2. 在最后一行等式的整个右侧内容下方添加\underbrace标注。

尝试了两种方法但都有局限：

• array环境：能实现各项对齐，但给最后一行右侧多列内容加\underbrace会报错；若包裹整个array，下括号会覆盖整行，不符合需求。
• alignat*环境：能正确放置\underbrace，但无法让等式的各项（如每一组数字和加号）对齐。

解决方案 #

用array环境结合\multicolumn命令即可同时满足两个需求。通过\multicolumn把最后一行等号右侧的所有列合并为一列，再给这一列添加\underbrace，既保留前两行的对齐效果，又能让下括号仅覆盖右侧内容。

完整代码示例 #

$$
\begin{array}{rlrrrrrrrrrrr}
    S &=& 1 &+& 2 &+& 3 &+& \cdots &+& 99 &+& 100 \\
    S &=& 100 &+& 99 &+& 98 &+& \cdots &+& 2 &+& 1 \\
    \hline
    S + S &=& \multicolumn{11}{c}{\underbrace{101 + 101 + 101 + \cdots + 101 + 101}_{\text{100 groups}}}
\end{array}
$$

关键说明 #

• \multicolumn{11}{c}{...}：这里的11对应右侧需要合并的列数（从第一个101到最后一个101共11列），c表示合并后的列居中对齐，这样\underbrace就能完整包裹右侧所有内容。
• 前两行的数字、加号依然保持严格对齐，完美匹配需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nbeaudrot