$\vec{OP} = \vec{OC} + t\vec{CB}$ を変形して、$\vec{OP}$ を $\vec{OA}$ と $\vec{OB}$ で表します。ただし、点 C は線分 OA 上にあり、$OC:CA = 2:1$ とします。

幾何学ベクトル内分点ベクトルの分解
2025/6/9

1. 問題の内容

OP=OC+tCB\vec{OP} = \vec{OC} + t\vec{CB} を変形して、OP\vec{OP}OA\vec{OA}OB\vec{OB} で表します。ただし、点 C は線分 OA 上にあり、OC:CA=2:1OC:CA = 2:1 とします。

2. 解き方の手順

まず、OC\vec{OC}OA\vec{OA} で表します。OC:CA=2:1OC:CA = 2:1 であることから、OA:OC=3:2OA:OC = 3:2 となり、OC=23OA\vec{OC} = \frac{2}{3}\vec{OA} となります。
次に、CB\vec{CB}OB\vec{OB}OC\vec{OC} で表します。
CB=OBOC\vec{CB} = \vec{OB} - \vec{OC} です。
OP=OC+tCB\vec{OP} = \vec{OC} + t\vec{CB} に、OC=23OA\vec{OC} = \frac{2}{3}\vec{OA}CB=OBOC\vec{CB} = \vec{OB} - \vec{OC} を代入します。
OP=23OA+t(OBOC)\vec{OP} = \frac{2}{3}\vec{OA} + t(\vec{OB} - \vec{OC})
OP=23OA+t(OB23OA)\vec{OP} = \frac{2}{3}\vec{OA} + t(\vec{OB} - \frac{2}{3}\vec{OA})
OP=23OA+tOB23tOA\vec{OP} = \frac{2}{3}\vec{OA} + t\vec{OB} - \frac{2}{3}t\vec{OA}
OP=(2323t)OA+tOB\vec{OP} = (\frac{2}{3} - \frac{2}{3}t)\vec{OA} + t\vec{OB}
OP=23(1t)OA+tOB\vec{OP} = \frac{2}{3}(1 - t)\vec{OA} + t\vec{OB}

3. 最終的な答え

OP=23(1t)OA+tOB\vec{OP} = \frac{2}{3}(1 - t)\vec{OA} + t\vec{OB}

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