平行四辺形ABCDの対角線の交点をEとする。$\vec{AE} = \vec{a}$, $\vec{BE} = \vec{b}$のとき、以下のベクトルを$\vec{a}$, $\vec{b}$を用いて表す問題です。 (1) $\vec{EC}$ (2) $\vec{EB}$ (3) $\vec{AC}$ (4) $\vec{BA}$

幾何学ベクトル平行四辺形ベクトルの加減算
2025/4/23

1. 問題の内容

平行四辺形ABCDの対角線の交点をEとする。AE=a\vec{AE} = \vec{a}, BE=b\vec{BE} = \vec{b}のとき、以下のベクトルをa\vec{a}, b\vec{b}を用いて表す問題です。
(1) EC\vec{EC}
(2) EB\vec{EB}
(3) AC\vec{AC}
(4) BA\vec{BA}

2. 解き方の手順

(1) EC\vec{EC}について:
Eは平行四辺形の対角線の交点なので、EC=AE=a\vec{EC} = \vec{AE} = \vec{a}となります。
(2) EB\vec{EB}について:
EB\vec{EB}BE\vec{BE}の逆ベクトルなので、EB=BE=b\vec{EB} = -\vec{BE} = -\vec{b}となります。
(3) AC\vec{AC}について:
AC=AE+EC\vec{AC} = \vec{AE} + \vec{EC}であり、AE=a\vec{AE} = \vec{a}EC=a\vec{EC} = \vec{a}なので、
AC=a+a=2a\vec{AC} = \vec{a} + \vec{a} = 2\vec{a}となります。
(4) BA\vec{BA}について:
BA=BE+EA\vec{BA} = \vec{BE} + \vec{EA}であり、BE=b\vec{BE} = \vec{b}EA=AE=a\vec{EA} = -\vec{AE} = -\vec{a}なので、
BA=ba\vec{BA} = \vec{b} - \vec{a}となります。

3. 最終的な答え

(1) EC=a\vec{EC} = \vec{a}
(2) EB=b\vec{EB} = -\vec{b}
(3) AC=2a\vec{AC} = 2\vec{a}
(4) BA=ba\vec{BA} = \vec{b} - \vec{a}

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