2点 $A(x_1)$ と $B(x_2)$ の中点の座標が $\frac{x_1 + x_2}{2}$ となる理由を説明する問題です。

幾何学座標線分中点内分点算術平均
2025/6/11

1. 問題の内容

2点 A(x1)A(x_1)B(x2)B(x_2) の中点の座標が x1+x22\frac{x_1 + x_2}{2} となる理由を説明する問題です。

2. 解き方の手順

数直線上で点Aと点Bの中点Mの座標を求めることを考えます。
中点Mは線分ABを1:1に内分する点です。内分点の公式を用いて、中点Mの座標を求めます。
線分ABをm:nに内分する点の座標は、
x=nx1+mx2m+nx = \frac{nx_1 + mx_2}{m+n}
で表されます。
この問題では、m = 1, n = 1 なので、中点Mの座標は
x=1x1+1x21+1=x1+x22x = \frac{1 \cdot x_1 + 1 \cdot x_2}{1+1} = \frac{x_1 + x_2}{2}
したがって、2点A(x1x_1)、B(x2x_2)の中点の座標はx1+x22\frac{x_1 + x_2}{2}となります。
これは、2つの座標の算術平均を取ることに相当します。

3. 最終的な答え

2点A(x1x_1)、B(x2x_2)の中点の座標は x1+x22\frac{x_1 + x_2}{2} となる。これは、線分ABを1:1に内分する点の座標を内分点の公式から求めることで説明できる。

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