Высшая математика для технических университетов. Часть II. Аналитическая геометрия. Задорожный В.Н - 17 стр.

UptoLike

1. Скаляры и векторы 17
Выражения (1.20) можно было заменить равносильными:
AD =
1
2
(~a ~c),
BE =
1
2
(
~
b ~a),
CF =
1
2
(~c ~a),
суммирование которых сразу дает требуемое равенство
AD +
BE +
CF =
1
2
(~a ~c +
~
b ~a + ~c
~
b) = 0.
Пример 1.7. Дан треугольник ABC, в котором точка M точка пересечения
медиан, а O произвольная точка пространства. Доказать равенство
OM =
1
3
(
OA +
OB +
OC). (1.22)
Решение. На сторонах треугольника и его медианах по-
Рис. 12.
строим векторы
AB,
BC,
CA и
AD,
BE,
CF (рис. 12). Из
произвольной точки O пространства в вершины треуголь-
ника и точку M пересечения медиан провед¨ем векторы
OA,
OB,
OC и
OM. Поскольку точка пересечения медиан
отсекает от них отрезки AM, BM, CM, длины которых
составляют 2/3 длин медиан, это позволяет записать век-
торные равенства
AM =
2
3
AD,
BM =
2
3
BE,
CM =
2
3
CF . (1.23)
Из трех треугольников MOA, MOB, MOC для вектора
OM имеем три равен-
ства
OM =
OA +
AM;
OM =
OB +
BM;
OM =
OC +
CM,
которые с уч¨етом (1.23) можно записать как
OM =
OA +
2
3
AD; (1.24)
OM =
OB +
2
3
BE; (1.25)
OM =
OC +
2
3
CF . (1.26)
Просуммировав равенства (1.23), получим еще одно равенство
3
OM =
OA +
OB +
OC +
2
3
(
AD +
BE +
CF ). (1.27)
В предыдущей задаче было показано, что сумма векторов медиан треуголь-
ника равна нулю, т.е.
AD +
BE +
CF = 0.
Тогда из (1.27) получим
3
OM =
OA +
OB +
OC,
откуда и следует искомое равенство (1.22).