"Anidamiento erróneo de estructuras de ecuaciones" al usar "egin{align}" en una ecuación de varias líneas en rmarkdown para knit+pandoc pdf

Estoy escribiendo algunas ecuaciones multilíneas en R Markdown-LaTeX, usando la numeración automática y \begin{align}. Aquí está un ejemplo de trabajo:

---
title: "test"
output: html_document
---

(@eq01) $$
\begin{align}
y = x^2 \\
y = x^3 \\
y = \sqrt[2]{x}
\end{align}
$$

Esto funciona muy bien cuando la salida es html_document. Aquí está el resultado:

Pero cuando cambio el documento de salida a pdf:

output: pdf_document

Recibo el siguiente error (estoy usando la última versión de RStudio 0.98.1056):

He estado tratando de leer la documentación como se sugiere en el error mensaje, pero parece que no lo entiendo. He comprobado Stack Overflow y Google y aunque hay algunas publicaciones/preguntas relacionadas (por ejemplo aquí, aquí, aquí), ninguno de ellos resuelve el problema (o aplica a mi problema).

También he intentado modificar todo. La solución más evidente sería deshacerse del entorno \begin{align},

(@eq01) $$
y = x^2 \\
y = x^3 \\
y = \sqrt[2]{x}
$$

Pero no funciona por dos razones. Primero, la versión html no funciona tan bien porque la numeración automática no aparece centrada en la ecuación de varias líneas, sino en la primera línea (y no me gusta así).

En segundo lugar, aunque la versión pdf en este caso compila y produce el pdf, no reconoce que es una ecuación multilínea (es como si no reconociera la nueva orden de línea \).

Cualquier idea es realmente apreciada. He estado luchando con esto por un tiempo y no puedo encontrar un solución. Me encanta R Markdown porque realmente integra el análisis con la escritura y la comunicación en una sola herramienta (en lugar de usar muchas herramientas diferentes que van y vienen). Sin embargo, parece que todavía hay un largo camino por recorrer antes de que podamos escribir un solo archivo de origen y que se renderice adecuadamente en varios formatos de salida diferentes.