• ベストアンサー

ベクトルの証明問題

tochiyukingの回答

回答No.3

解法のヒントだけにしようと思いましたがわかりにくいので、なるべくコンパクトに解法を書きたいと思います。 背理法を使います。 (解)s≠0と仮定する。 ABをACで表す(この式を*とする)。 t=0とするとAB=0で仮定に反する。よってt≠0。 このとき*でAB//ACとなり仮定に反する。 よってs=0 このときsAB+tAC=0より tAC=0 仮定よりAC≠0よりt=0 よってsAB+tAC=0⇒s=0,t=0

stripe
質問者

お礼

ありがとございます。 背理法ですね~。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • ベクトルの問題です。

    →AB≠→0 かつ →AC≠→0 かつ →ABと→ACが平行でないとき、s→AB+t→AC=→0(s、t:実数)ならば、s=0かつt=0が成り立つことを示せ。 という問題です。まったく解らなかったので解答を見てもよくわかりませんでした。 解答 →AB≠→0 かつ →AC≠→0 かつ →ABと→ACが平行でないとき、 「s→AB+t→AC=→0ならば、s=0かつt=0」・・・* が成り立つことを、この対偶は 「s≠0またはt≠0ならば、s→AB+t→AC≠→0」・・・** を示す事によって、証明する。 (1)s=0 かつ t≠0のとき s→AB+t→AC≠→0 →0+t→AC≠→0 t→AC≠→0 (2)s≠0 かつ t=0のとき s→AB+t→AC≠→0 s→AB+→0≠→0 s→AB≠→0 (3)s≠0 かつ t≠0のとき s→AB+t→AC=→0・・・(ア) と仮定すると、s→AB=-t→AC →AB=-t/s→AC →AB平行→ACとなるが、これは→ABと→ACが平行でないと矛盾する。ゆえに(ア)が成り立たないから s→AB+t→AC≠→0 以上(1)(2)(3)より*の対偶**が成り立つので →AB≠→0 かつ →AC≠→0 かつ →ABと→ACが平行でないとき、 s→AB+t→AC=→0ならば、s=t=0が成り立つ。 と書いてありました。 命題の対偶を取ってそれが成り立つならば、命題は成り立つという所まではわかりました。 次に(1)(2)(3)と場合わけしていますよね!それ以降がわかりません。詳しい解説お願いします。 何で3つ場合わけが必要なのですか? (1)(2)はただ代入しているだけですよね? (3)は代入せずに仮定しているのですか? すいませんが、できるだけ詳しい解説お願いします。

  • ベクトルの証明問題(大学受験)

    現在、ベクトルを勉強していますが、わからない問題があります。これは、大学受験用参考書に載っている問題です。どなたか、おわかりになる方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。宜しくお願いいたします。 問題: 平面上に三角形ABCと点Oがある。 三角形ABCの内部にある点Pは、s+t<1,s>0,t>0をみたすs,tを用いて、AP=sAB+tACと表されることを示せ。 s+t<1,s>0,t>0をみたすs,tを用いて、AP=sAB+tACのとき、点Pは三角形ABCの内部にある,というのは、公式として、覚えているのですが、それを示せといわれるとわからず、解答を読みました。でも、どうしてそうなるのか、わかりません。 解答: 三角形ABCがあるとき、BA:QA=1:s,QP:AC=t:1,AC平行QRとなる、PQRをとり、s,tを定めると、 AP=sAB+tACでQR:ACは、BQ:BA=1-s:1 よって、Pが三角形ABCの内部の点であるための条件は0<s<1,0<t<1-s すなわち、0<s<1,t>0,s+t<1(証明終) 私は、「Pが三角形ABCの内部の点であるための条件は、0<s<1,0<t<1-s」というのが、わかりません。それでも、0<s<1は、まだわかるような気がします。でも、0<t<1-sというのは、やはりわかりません。「1-s」は、つまりBQを表すと思うのですが、どうして、tと比べて、0<t<1-sとならないといけないのかがわかりません。 問題の公式が当たり前すぎて、その公式を証明しようとしたことがなかったので、恥ずかしく思います。どなたか、ご存知の方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。宜しくお願いいたします。

  • ベクトルの問題です。

    2番と3番を教えてほしいです。 2番はベクトルAHをsAB+tACとおき、 ベクトルDH=DA+AHを成分で表して、DH•AB=0 、 DH•AC=0を使いましたが、うまくいきません。 教えてください

  • 空間ベクトル

    空間ベクトルの問題で、以下がその問題文です。 空間に3点A(a,0,0),B(0,b,0),C(0,0,c)がある。ただし、a>0,b>0,c>0とする。次の問に答えよ。 (1)原点から平面ABCへ下ろした垂線の足をHとするとき、OHをOA,OB,OCを用いて表せ。 (2)|OH|を求めよ。 (OH,OA,OB,OC,|OH|はそれぞれベクトルです。以後、自分の解答指針も同様とします。) (1)では、 AH=sAB+tAC (s,tは実数とする) OH=(1-s-t)OA+sOB+tOC とか、 OH⊥平面ABCより,OH・AB=0,OH・AC=0 とかやってみたのですが、成分表示やらベクトル表示やらでこんがらがってしまいました。 (2)では、実はこの2問の前に、OHと平行なベクトルn=(bc,ca,ab)が求まっていて、OH=kn (kは実数)を使うらしいのですが、(1)が求まらない以上、手が出せません。 どなたかわかる方、宜しくお願いします。

  • またまたベクトルです

    五角形ABCDEにおいてAB=BC=DE=EA=1, ∠A=135°∠B=∠E=90°とする。                 →   →   →  実数s, tに対して、点PをAP = sAB + tAEにより定める。  点Pが2点C,Dを通る直線上にあるためのs,tの条件を求めよ。 よろしくご教授ください。

  • ベクトルの問題(再質問)

    省略して質問したため、非常に分かりにくくなってしまったので新しく書き直します。再度よろしくお願いいたします。 鋭角の∠Aを持つ三角形ABCがある(ほぼせい3角形)。Aから底辺までの垂直な距離を1とする。AB,ACの中点をそれぞれD,Eとする。AD,DE上にそれぞれ点S,Rをとる。ここで→AS=→y, →SR=→zとする。(このとき→AR=→y+→zですよね。) さらに、→y=t*→AB,→z=s*→ACより、→AR=(t*→AB)+(s*→AC)がいえる。このときt+s=1/2 t+s=1/2の理由を教えてください。勿論、中点なので垂直な距離が1/2になることは分かります。係数の和=1/2になる理由が分かりません。 よろしくお願いします。

  • 空間ベクトル

    空間内に4点A(3,6,0),B(1,4,0),C(0,5,4),D(3,4,5)をとり、点Dから平面ABCに垂線DHを下ろす。点Hは平面ABC上にあるから(→AH)=s(→AB)+t(→AC)(s,tは実数)とおける。このとき、s,tの値と、Hの座標を求めよ。 (→DH)⊥(→AB)と(→DH)⊥(→AC)からsとtの方程式を作って、連立で解くことはわかったのですが、その先が進まなくて困っています。 ベクトルの成分を求める計算から(→AB)と(→AC)の成分を求めたのですが、(→DH)の成分はどうやって求めればよいのでしょうか? sとtの方程式の作り方から丁寧に教えていただけると嬉しいです。 ここまでで、どこか間違ってるところがありましたら指摘してください。お願いします。

  • ベクトルの問題

    この問題がわからないのでどなたか教えてください。 平面上に,1辺の長さがaの正三角形ABCと点Pがある。点A,B,C,Pの位置ベクトルをそれぞれa→,b→,c→,p→とし,点Pは 3p→=(1+t)a→+(1+2t)b→+(1-3t)c→(tは実数)という関係を保って動く。 (1)動点Pの軌跡はベクトル(ア)に平行な直線である。 (2)AP→をAB→,AC→を使って表すと    AP→=(イ)AB→+(ウ)AC→    となる。AP//BCとなるのは,t=(エ)のときで,このとき,4点A,    B,C,Pが作る台形の面積は(オ)である。

  • ベクトルの問題(二直線の交点)

    お世話になってます。 ベクトルの分解を応用して、解く問題からの質問です。 問「△ABCの辺ABをk:l、辺ACをm:nに内分する点をそれぞれD、Eとし、線分DCと線分EBとの交点をPとする。AB↑=a↑、AC↑=b↑とするとき、AP↑を、a↑、b↑を用いて表せ。」 ベクトルの分解(一次結合)は分かっているので、このことから、実数s、t、s'、t'を用いて、互いに平行でない二つのベクトルa↑、b↑について、 「sa↑+tb↑=s'a↑+t'b↑⇒s=s'且つt=t'」の法則を利用する点も理解できます。一つのベクトルAP↑について、これに等しい二つの式を立てる……のイメージだと思いますが、多分その考えを利用する以前のところで躓いています。 解の例で、 DC、EBを点Pが、それぞれ BP:PE=s:(1-s)、CP:PD=t:(1-t)としたとき、 AP↑=(1-s)AB↑+sAE↑ となる、とありました。 これが成り立つわけが分かりません。(基礎的な事の理解が出来ていないのかも知れません…) お恥ずかしい限りですが、ご教示下さい。お願いします。

  • ベクトル

    三角形ABCにおいて、AB=8、AC=6、角BAC=60°である。 辺ABの中点をM、辺ACを1:2に内分する点をNとすると、 ベクトルAM=ア/イベクトルAB、ベクトルAN=ウ/エベクトルAC であ る。 また、ベクトルABとベクトルACの内積は ベクトルAB・ベクトルAC=オカ である。 点Mを通り辺ABに垂直な直線と点Nを通り辺ACに垂直な直線との交点をPとする。 s、tを実数として、ベクトルAP=sベクトルAB+tベクトルACとおくと ベクトルMP={s-(キ/ク)}ベクトルAB+tベクトルAC であるから、AB垂直MPより ケs+3t=コ であり、同様にAC垂直NPより サs+3t=シ である。したがって s=ス/セ、t=ソ/タ である。 さらに、直線APと直線BCの交点をQとおくと BQ:QC=1:チ/ツである。 ベクトル苦手なので、全然わかりません… 助けてください>_< よろしくお願いします