Ответ:
Решение:
Векторы, задающие параллелепипед: \(\vec{a} = \vec{D_1A_1}\), \(\vec{c} = \vec{D_1C_1}\), \(\vec{d} = \vec{D_1D}\).
Точка \(N\) является серединой диагонали \(AC\) и \(BD\) основания \(ABCD\).
Разложим вектор \(\vec{D_1N}\).
Сначала найдём вектор \(\vec{D_1B}\).
\(\vec{D_1B} = \vec{D_1A_1} + \vec{A_1B_1}\). Так как \(\vec{A_1B_1} = \vec{D_1C_1}\), то \(\vec{D_1B} = \vec{D_1A_1} + \vec{D_1C_1} = \vec{a} + \vec{c}\).
Теперь найдём \(\vec{D_1N}\).
\(\vec{D_1N} = \vec{D_1D} + \vec{DN}\).
Вектор \(\vec{DB}\) равен \(\vec{D_1B} - \vec{D_1D} = \vec{a} + \vec{c} - \vec{d}\).
Точка \(N\) является серединой диагонали \(DB\) (так как \(N\) — точка пересечения диагоналей основания). Следовательно, \(\vec{DN} = \frac{1}{2}\vec{DB}\).
\(\vec{DN} = \frac{1}{2}(\vec{a} + \vec{c} - \vec{d})\).
\(\vec{D_1N} = \vec{D_1D} + \vec{DN} = \vec{d} + \frac{1}{2}(\vec{a} + \vec{c} - \vec{d}) = \vec{d} + \frac{1}{2}\vec{a} + \frac{1}{2}\vec{c} - \frac{1}{2}\vec{d} = \frac{1}{2}\vec{a} + \frac{1}{2}\vec{c} + \frac{1}{2}\vec{d}\).
Ответ: \(\vec{D_1N} = \frac{1}{2}\vec{a} + \frac{1}{2}\vec{c} + \frac{1}{2}\vec{d}\).
