ベクトルの式の計算と等式を満たすベクトル(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/27
🔁 類題: ベクトルの式の計算と等式を満たすベクトル(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
次の問いに答えよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $2(\vec{a}-3\vec{b})-3(\vec{a}-2\vec{b}+\vec{c})+4\vec{c}$ を簡単にせよ.
\item[(2)] $3\vec{x}-2\vec{a}=\vec{x}+4\vec{b}$ を満たす $\vec{x}$ を $\vec{a}$,$\vec{b}$ で表せ.
\item[(3)] 4 点 $\mathrm{A}$,$\mathrm{B}$,$\mathrm{C}$,$\mathrm{D}$ について,等式 $\overrightarrow{\mathrm{AB}}+\overrightarrow{\mathrm{CD}}=\overrightarrow{\mathrm{AD}}+\overrightarrow{\mathrm{CB}}$ が成り立つことを証明せよ.
\end{enumerate}
(1)
\[ (\text{与式})=2\vec{a}-6\vec{b}-3\vec{a}+6\vec{b}-3\vec{c}+4\vec{c}=-\vec{a}+\vec{c} \]
(2) $3\vec{x}-\vec{x}=2\vec{a}+4\vec{b}$ より $2\vec{x}=2\vec{a}+4\vec{b}$.よって $\vec{x}=\vec{a}+2\vec{b}$
(3) (左辺)$-$(右辺) を計算すると
\[ \overrightarrow{\mathrm{AB}}-\overrightarrow{\mathrm{AD}}+\overrightarrow{\mathrm{CD}}-\overrightarrow{\mathrm{CB}}=\overrightarrow{\mathrm{DB}}+\overrightarrow{\mathrm{BD}}=\vec{0} \]
($\overrightarrow{\mathrm{AB}}-\overrightarrow{\mathrm{AD}}=\overrightarrow{\mathrm{DB}}$,$\overrightarrow{\mathrm{CD}}-\overrightarrow{\mathrm{CB}}=\overrightarrow{\mathrm{BD}}$ を用いた.)
よって $\overrightarrow{\mathrm{AB}}+\overrightarrow{\mathrm{CD}}=\overrightarrow{\mathrm{AD}}+\overrightarrow{\mathrm{CB}}$ が成り立つ. \hfill 終
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