Задача №1
Краткое пояснение: В этой задаче нам нужно выразить вектор \(\overrightarrow{AM}\) через векторы \(\overrightarrow{p}\) и \(\overrightarrow{n}\). Для этого используем свойства параллелограмма и правило сложения векторов.
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{AC}\) через вектор \(\overrightarrow{AO}\):
\(\overrightarrow{AC} = 2 \overrightarrow{AO} = 2\overrightarrow{n}\)
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{BC}\) через вектор \(\overrightarrow{AB}\):
Так как \(\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{p}\), а \(\overrightarrow{BC}\) параллелен \(\overrightarrow{AD}\) и равен ему, то \(\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{p}\)
-
Найдём вектор \(\overrightarrow{BM}\):
Точка M – середина BC, следовательно, \(\overrightarrow{BM} = \frac{1}{2} \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2} \overrightarrow{p}\)
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{AM}\) как сумму векторов \(\overrightarrow{AB}\) и \(\overrightarrow{BM}\):
\(\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BM} = \overrightarrow{p} + \frac{1}{2} \overrightarrow{p} = \frac{3}{2} \overrightarrow{p}\)
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{AM}\) как сумму векторов \(\overrightarrow{AC}\) и \(\overrightarrow{CM}\):
\(\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{CM} = 2\overrightarrow{n} - \frac{1}{2} \overrightarrow{p}\)
Ответ: Вектор \(\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{p} + \frac{1}{2} \overrightarrow{p} = \frac{3}{2} \overrightarrow{p}\) или \(\overrightarrow{AM} = 2\overrightarrow{n} - \frac{1}{2} \overrightarrow{p}\)
Задача №2
Краткое пояснение: В этой задаче нам нужно разложить вектор \(\overrightarrow{AM}\) по векторам \(\overrightarrow{a}\), \(\overrightarrow{b}\) и \(\overrightarrow{c}\). Для этого воспользуемся свойствами медианы и правилами сложения векторов.
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{AE}\) через векторы \(\overrightarrow{AB}\) и \(\overrightarrow{AC}\):
\(\overrightarrow{AE} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BE} = \overrightarrow{AB} + \frac{1}{2} \overrightarrow{BC}\)
\(\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}\)
Следовательно, \(\overrightarrow{AE} = \overrightarrow{b} + \frac{1}{2} (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2} \overrightarrow{a} + \frac{1}{2} \overrightarrow{b}\)
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{DE}\) через векторы \(\overrightarrow{AD}\) и \(\overrightarrow{AE}\):
\(\overrightarrow{DE} = \overrightarrow{AE} - \overrightarrow{AD} = \frac{1}{2} \overrightarrow{a} + \frac{1}{2} \overrightarrow{b} - \overrightarrow{c}\)
-
Найдём вектор \(\overrightarrow{DM}\):
Точка M – середина DE, следовательно, \(\overrightarrow{DM} = \frac{1}{2} \overrightarrow{DE} = \frac{1}{4} \overrightarrow{a} + \frac{1}{4} \overrightarrow{b} - \frac{1}{2} \overrightarrow{c}\)
-
Выразим вектор \(\overrightarrow{AM}\) как сумму векторов \(\overrightarrow{AD}\) и \(\overrightarrow{DM}\):
\(\overrightarrow{AM} = \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DM} = \overrightarrow{c} + \frac{1}{4} \overrightarrow{a} + \frac{1}{4} \overrightarrow{b} - \frac{1}{2} \overrightarrow{c} = \frac{1}{4} \overrightarrow{a} + \frac{1}{4} \overrightarrow{b} + \frac{1}{2} \overrightarrow{c}\)
Ответ: Вектор \(\overrightarrow{AM} = \frac{1}{4} \overrightarrow{a} + \frac{1}{4} \overrightarrow{b} + \frac{1}{2} \overrightarrow{c}\)