schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение:
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Задача:
В тетраэдре DABC M — точка пересечения медиан грани BDC, E — середина AC. Разложите вектор \(\vec{EM}\) по векторам \(\vec{AC}\), \(\vec{AB}\) и \(\vec{AD}\).
Решение:
1. Выразим вектор \(\vec{EM}\) через разность радиус-векторов с началом в точке A:
\[ \vec{EM} = \vec{AM} - \vec{AE} \]
2. Так как E — середина отрезка AC, то вектор \(\vec{AE}\) выражается следующим образом:
\[ \vec{AE} = \frac{1}{2} \vec{AC} \]
3. Точка M является центроидом (точкой пересечения медиан) треугольника BDC. По свойству центроида, его радиус-вектор равен среднему арифметическому радиус-векторов вершин треугольника:
\[ \vec{AM} = \frac{1}{3} (\vec{AB} + \vec{AC} + \vec{AD}) \]
4. Подставим полученные выражения в формулу для \(\vec{EM}\):
\[ \vec{EM} = \frac{1}{3} (\vec{AB} + \vec{AC} + \vec{AD}) - \frac{1}{2} \vec{AC} \]
5. Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые при векторе \(\vec{AC}\):
\[ \vec{EM} = \frac{1}{3} \vec{AB} + \frac{1}{3} \vec{AC} + \frac{1}{3} \vec{AD} - \frac{1}{2} \vec{AC} \]
\[ \vec{EM} = \frac{1}{3} \vec{AB} + \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{2} \right) \vec{AC} + \frac{1}{3} \vec{AD} \]
6. Вычислим коэффициент перед \(\vec{AC}\):
\[ \frac{1}{3} - \frac{1}{2} = \frac{2 - 3}{6} = -\frac{1}{6} \]
7. Запишем итоговое разложение:
\[ \vec{EM} = -\frac{1}{6} \vec{AC} + \frac{1}{3} \vec{AB} + \frac{1}{3} \vec{AD} \]
Ответ: \(\vec{EM} = -\frac{1}{6} \vec{AC} + \frac{1}{3} \vec{AB} + \frac{1}{3} \vec{AD}\)