Чтобы выразить вектор ( \mathbf{BC} ) через векторы ( \mathbf{BA} ), ( \mathbf{AD} ) и ( \mathbf{CD} ), сначала разберёмся с взаимным расположением точек и соответствующих векторов.
Пусть имеются точки ( B ), ( C ), ( A ), и ( D ). Векторы ( \mathbf{BA} ), ( \mathbf{AD} ), и ( \mathbf{CD} ) определены следующим образом:
- ( \mathbf{BA} = \mathbf{A} - \mathbf{B} )
- ( \mathbf{AD} = \mathbf{D} - \mathbf{A} )
- ( \mathbf{CD} = \mathbf{D} - \mathbf{C} )
Цель — выразить вектор ( \mathbf{BC} ) через указанные векторы. Вектор ( \mathbf{BC} ) определяется как:
[ \mathbf{BC} = \mathbf{C} - \mathbf{B} ]
Для выражения ( \mathbf{BC} ) через ( \mathbf{BA} ), ( \mathbf{AD} ), и ( \mathbf{CD} ), воспользуемся следующим рассуждением:
Выразим точку ( \mathbf{C} ) через точки ( \mathbf{B} ), ( \mathbf{A} ), и ( \mathbf{D} ).
( \mathbf{C} = \mathbf{D} - \mathbf{CD} ).
Подставим это выражение в уравнение для ( \mathbf{BC} ):
[ \mathbf{BC} = (\mathbf{D} - \mathbf{CD}) - \mathbf{B} ]
[ \mathbf{BC} = \mathbf{D} - \mathbf{B} - \mathbf{CD} ]
Теперь выразим ( \mathbf{D} ) через ( \mathbf{A} ):
[ \mathbf{D} = \mathbf{A} + \mathbf{AD} ]
Подставляем это в уравнение для ( \mathbf{BC} ):
[ \mathbf{BC} = (\mathbf{A} + \mathbf{AD}) - \mathbf{B} - \mathbf{CD} ]
Разложим по вектору ( \mathbf{BA} ):
[ \mathbf{BC} = \mathbf{A} - \mathbf{B} + \mathbf{AD} - \mathbf{CD} ]
[ \mathbf{BC} = \mathbf{BA} + \mathbf{AD} - \mathbf{CD} ]
Таким образом, вектор ( \mathbf{BC} ) можно выразить через векторы ( \mathbf{BA} ), ( \mathbf{AD} ), и ( \mathbf{CD} ) следующим образом:
[ \mathbf{BC} = \mathbf{BA} + \mathbf{AD} - \mathbf{CD} ]