¿Cómo muestro que el vector QP es paralelo al vector AB si P y Q dividen los lados BC y AC del triángulo ABC en la relación 2: 1 si AB = a y BC = b?

Hay una forma geométrica elemental de probar esto, que se deduce de la inversa del teorema de proporcionalidad básica.

Aquí, tomemos el enfoque vectorial en su lugar.

Como [math] Q [/ math], divide el triángulo en la relación [math] 2: 1, [/ math]

[matemáticas] \ dfrac {AQ} {QC} = \ dfrac {2} {1} \ tag * {} [/ matemáticas]

[matemática] CC = \ frac {1} {3} AC \ etiqueta * {} [/ matemática]

[math] QC (\ hat {AC}) = \ frac {1} {3} AC (\ hat {AC}) \ tag * {} [/ math]

[matemática] \ overrightarrow {QC} = \ frac {1} {3} \ overrightarrow {AC} \ tag * {} [/ math]

Similar,

[matemáticas] \ overrightarrow {PC} = \ frac {1} {3} \ overrightarrow {BC} \ tag * {} [/ math]

Ahora, usando la ley del triángulo en [math] \ Delta QCP, [/ math]

[matemática] \ overrightarrow {QP} + \ overrightarrow {PC} = \ overrightarrow {QC} \ tag * {} [/ math]

[matemática] \ overrightarrow {QP} = \ frac {1} {3} (\ overrightarrow {AC} – \ overrightarrow {BC}) \ tag * {} [/ math]

De aplicar la ley del triángulo en [matemáticas] \ Delta ABC, [/ matemáticas]

[matemática] \ overrightarrow {QP} = \ frac {1} {3} \ overrightarrow {AB} \ tag * {} [/ math]

Por lo tanto, podemos decir que los dos vectores son paralelos.

Considere AB como plano en la parte inferior del triángulo, de izquierda a derecha.

El punto C tiene una altura h perpendicularmente lejos del fondo.

El punto P estará a dos tercios de distancia de A. Entonces Q estará a dos tercios de distancia de B. Por lo tanto, ambos están a la misma altura y la conexión entre el debe ser también plana.