Высшая математика для технических университетов. Часть II. Аналитическая геометрия. Задорожный В.Н - 16 стр.

UptoLike

16 Глава 1. Векторная алгебра
EF =
BC =
~
b;
F A =
CD = (
~
b ~a) = ~a
~
b;
AD =
AO +
OD = 2
BC = 2
~
b;
AE =
AO +
OE =
BC +
BO =
~
b + (
~
b ~a) = 2
~
b ~a.
Пример 1.6. Дан треугольник ABC с медианами
AD,
BE и
CF . Доказать
равенство
AD +
BE +
CF = 0.
Рис. 11.
Решение. На сторонах AB, BC, CA треугольника и его
медианах AD, BE, CF (рис. 11) построим векторы
AB,
BC,
CA и
AD,
BE,
CF , обозначив для удобства
AB = ~a,
BC =
~
b,
CA = ~c. (1.17)
Напомним, что, согласно правилу многоугольника, сумма
векторов, образующих замкнутый многоугольник, равна
нулю. Тогда сумма векторов
AB,
BC,
CA, представляющих стороны треуголь-
ника, равна нулю, т.е.
AB +
BC +
CA = ~a +
~
b + ~c = 0. (1.18)
Аналогично для треугольников ADC, BEA и CF B имеем
AD +
DC +
CA = 0,
BE +
EA +
AB = 0, (1.19)
CF +
F B +
BC = 0.
Приняв во внимание, что
DC =
1
2
BC,
EA =
1
2
CA,
F B =
1
2
AB,
с уч¨етом (1.17) равенство (1.19) можно записать в виде
AD +
1
2
~
b + ~c = 0,
BE +
1
2
~c + ~a = 0,
CF +
1
2
~a +
~
b = 0.
Отсюда находим выражения для векторов-медиан через векторы ~a,
~
b, ~c:
AD =
~c +
1
2
~
b
,
BE =
~a +
1
2
~c
, (1.20)
CF =
~
b +
1
2
~a
.
Просуммировав уравнения (1.20), согласно (1.18) получим
AD +
BE +
CF =
3
2
(~a +
~
b + ~c) = 0. (1.21)