質問<67>
「「ベクトルの図形への応用」」
日付 98/10/16
質問者 直信


こんにちは。次のベクトルの問題の解説をおねがいします。

平行四辺形ABCDの辺BCを2:1に内分する点をPとし、線分
APと線分BDの交点をQとする。
ベクトルAQをベクトルABとベクトルADを用いて表せ。

方程式を一つはたてることができたのですが、それからどう
していいかわかりません。質問した上に、あつかましいこと
ですが早目に解説をしていただけると幸いです。

お返事(武田)
日付 98/10/16
回答者 武田



→ → → \(\vec{AB}\)=a、AD=bとおく。
AQ:QP=x:1-x
BQ:QD=y:1-y
と分数比にするところがミソです。
→   →   → →   \(\vec{BP}\)=\(\frac{2}{3}\)bより、AP=a+\(\frac{2}{3}\)b
→  →   →   →   →    \(\vec{AQ}\)=xAP=x(a+\(\frac{2}{3}\)b)=xa+\(\frac{2}{3}\)xb……①

→ → →   →   → \(\vec{BD}\)=b-aより、BQ=y(b-a)
→ →   → →       →  \(\vec{AQ}\)=a+y(b-a)=(1-y)a+yb……②
①②より係数を比較して、連立方程式を作る。
{ x=1-y
{ \(\frac{2}{3}\)x=y
x=1-\(\frac{2}{3}\)xより、\(\frac{5}{3}\)x=1∴x=\(\frac{3}{5}\)
→   →   →   →  \(\vec{AQ}\)=\(\frac{3}{5}\)a+\(\frac{2}{5}\)b=(3a+2b)/5……(答)