Вопрос:

750. Докажите, что если векторы \(\overrightarrow{AB}\) и \(\overrightarrow{CD}\) равны, то середины отрезков AD и BC совпадают. Докажите обратное утверждение: если середины отрезков AD и BC совпадают, то \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}\).

Ответ:

Пусть \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}\). В координатной форме это означает \(B-A=D-C\), откуда \(A+D=B+C\). Следовательно, \(\frac{A+D}{2}=\frac{B+C}{2}\). Левая часть — середина AD, правая — середина BC, поэтому середины совпадают.

Обратно, пусть середины AD и BC совпадают. Тогда \(\frac{A+D}{2}=\frac{B+C}{2}\), значит \(A+D=B+C\). После преобразования получаем \(B-A=D-C\), то есть \(\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}\).

Ответ: утверждения доказаны.