Ответ:
I способ. Заменим вычитание вектора сложением с противоположным: \(-\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{DA}\), \(-\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{CD}\).
\[\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{DC}+\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{CD}+\overrightarrow{BD}.\]
Переставим слагаемые и сложим векторы по правилу треугольника:
\[\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AD},\qquad \overrightarrow{CD}+\overrightarrow{DA}=\overrightarrow{CA}.\]
Получаем \(\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{CA}=\overrightarrow{CD}\).
II способ. Используем радиус-векторы точек: \(\overrightarrow{XY}=\vec y-\vec x\).
\[\begin{aligned}\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{DC}+\overrightarrow{BD}&=(\vec b-\vec a)-(\vec d-\vec a)-(\vec c-\vec d)+(\vec d-\vec b)\\&=\vec d-\vec c=\overrightarrow{CD}.\end{aligned}\]
Ответ: \(\overrightarrow{CD}\).
