行列を使用するときに自動改行が入るようにしたい

Question

前提・実現したいこと

LaTeXを用い，行列を書いています．
その際に，長い行列の変形式を書くと，紙・指定の幅をオーバーしてしまいます．
このときに，自動で改行を入れるようにしたいです．

発生している問題・エラーメッセージ

{
	"resource": "test.tex",
	"owner": "LaTeX",
	"severity": 2,
	"message": "Overfull \hbox (41.93695pt too wide)",
	"source": "LaTeX",
	"startLineNumber": 180,
	"startColumn": 1,
	"endLineNumber": 180,
	"endColumn": 65536
}

該当のソースコード

一部抜粋

\begin{align*}
	\begin{array}{cccc}
		[\bm{v_1} & \bm{v_2} & \bm{v_3} & \bm{v_4}] \end{array}
	&= 
	\qty[
		\begin{array}[]{cccc}
			1 & 1 & 2 & 1\

			1 & 1 & 3 & 2 \

			2 & -2 & 2 & -1 \

			-1 & 1 & 0 & 1
		\end{array}
	] \

	&\rightarrow
	\qty[
		\begin{array}[]{cccc}
			1 & 1 & 2 & 1\

			0 & 0 & 1 & 1 \

			0 & 4 & 2 & 3 \

			0 & 2 & 2 & 2
		\end{array}
	]
	\rightarrow
	\qty[
		\begin{array}[]{cccc}
			1 & 1 & 2 & 1\

			0 & 1 & 1 & 1 \

			0 & 0 & 1 & 1 \

			0 & 0 & 1 & 1
		\end{array}
	] 
	&\rightarrow
	\qty[
		\begin{array}[]{cccc}
			1 & 0 & 0 & -1\

			0 & 1 & 0 & 0 \

			0 & 0 & 1 & 1 \

			0 & 0 & 0 & -1
		\end{array}
	]
	&\rightarrow
	\qty[
		\begin{array}[]{cccc}
			1 & 0 & 0 & 0\

			0 & 1 & 0 & 0 \

			0 & 0 & 1 & 0 \

			0 & 0 & 0 & 1
		\end{array}
	]
\end{align*}

試したこと

autobreak, dmathを用いる．

用いた結果，行列内の&・\等が干渉してしまうようで，エラーが吐かれる．

Answer 1

数式環境内では自動では改行しないので，Waningメッセージを確認しながら自分で改行させる必要があります。

どうしても自動で改行したいなら本文中にインライン数式環境を使って書くぐらいでしょうか。
数式番号をふらない方針らしいので，行列を一ずつ分ける方向で実現させます。

また，せっかくphysicsパッケージを使っているのですから行列も\mqtyを使って簡単に表記してしまいます。

\usepackage{amsmath}
\usepackage{physics}
\usepackage{bm}

....

\begin{document}

...

\begin{math} % \mqty → 行列
 \mqty[\bm{v_1} & \bm{v_2} & \bm{v_3} & \bm{v_4}]
\end{math}
\begin{math}
 = \mqty[ 1 & 1  & 2 & 1 \\
          1 & 1  & 3 & 2 \\
          2 & -2 & 2 & -1 \\
         -1 & 1  & 0 & 1 ]
\end{math}
\begin{math}
 \rightarrow \mqty[ 1 & 1 & 2 & 1 \\
                    0 & 0 & 1 & 1 \\
                    0 & 4 & 2 & 3 \\
                    0 & 2 & 2 & 2 ]
\end{math}
\begin{math}
 \rightarrow \mqty[ 1 & 1 & 2 & 1 \\
                    0 & 1 & 1 & 1 \\
                    0 & 0 & 1 & 1 \\
                    0 & 0 & 1 & 1 ]
\end{math}
\begin{math} % \imat{k}→rank kの単位行列 \zmat{j}{k} j行k列の0行列
 \rightarrow \mqty[ \mqty{\imat{3}} & \mqty{-1 \\ 0 \\ 1} \\
	                \mqty{\zmat{1}{3}} & \mqty{-1} ]
\end{math}
\begin{math}
 \rightarrow \mqty[ \imat{4} ]
\end{math}
\begin{math}
\end{math}

...

\end{document}

が実現例でしょうか。
math環境どうしの間に空行をいれるとそこで改段してしまうので，続けて記述するのがポイントです。