Ответ:

1. Направление исходного вектора можно выбрать произвольно. Возьмём \(\vec{a}\) длиной 3 см.

Модуль множителя задаёт, во сколько раз изменяется длина; отрицательный множитель меняет направление на противоположное.

  • \(2\vec{a}\): длина \(2\cdot3=6\) см, направление как у \(\vec{a}\).
  • \(-\vec{a}\): длина 3 см, направление противоположно \(\vec{a}\).
  • \(-\frac13\vec{a}\): длина \(\frac13\cdot3=1\) см, направление противоположно \(\vec{a}\).

2. Точка пересечения диагоналей — середина диагонали \(AC\). Так как \(\overrightarrow{AC}=\vec{x}+\vec{y}\), получаем \(\overrightarrow{AO}=\frac12\vec{x}+\frac12\vec{y}\).

Поскольку \(\overrightarrow{BC}=\vec{y}\) и \(BP:PC=3:1\), то \(\overrightarrow{BP}=\frac34\vec{y}\). Следовательно, \(\overrightarrow{AP}=\vec{x}+\frac34\vec{y}\), поэтому \(\overrightarrow{PA}=-\vec{x}-\frac34\vec{y}\).

Ответ: \(\overrightarrow{AO}=\frac12\vec{x}+\frac12\vec{y}\), \(\overrightarrow{PA}=-\vec{x}-\frac34\vec{y}\).