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京都大学 後期 2003年 解答解説 このページの閲覧数
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京都大学 後期 2003年 第1問 (解答解説)

📝 問題

正三角形の辺上に点,が,辺上に点,が,辺上に点,があり,どの点も頂点には一致していないとする. この時三角形の重心と三角形の重心が一致すれば,が成り立つことを示せ.

✏️ 解答解説

【解答】

三角形ABCの様子

図 1: 三角形ABCの様子

点 に対応し, と書くことにする. すなわち,点Aを原点とする位置ベクトルで考える. は三角形をなすから平行ではなく,一次独立である. また,三角形ABCが正三角形であるから

題意より, として

とおける.ただし

である.

の重心 と して

だから, の時

が成り立つ.

(式1),(式11)から

だから,

が成り立つ.(答)

【解説】

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