벡터를 이용하여 삼각형의 두 변의 중점을 잇는 선분이 나머지 한 변과 평행하고 그 길이가 나머지 한 변의 길이의 절반임을 증명하세요.
영어 원문 보기
Use vectors to prove that the line joining the midpoints of two sides
of a triangle is parallel to the third side and half its length.
정답·풀이 보기
삼각형의 꼭짓점을 A, B, C 라 하고, C 는 두 변이 만나는 꼭짓점이라 하자. 좌표계는 언제든지 C 가 원점에 오도록 잡을 수 있다. C 에서 A 로 향하는 벡터를 a, C 에서 B 로 향하는 벡터를 b 라 하자.
그러면 C 에서 C 와 A 를 잇는 변의 중점으로 향하는 벡터는
21a 이고,
C 에서 C 와 B 를 잇는 변의 중점으로 향하는 벡터는
21b 이므로,
두 중점을 잇는 벡터는 21b−21a 이다.
A 에서 B 로 향하는 벡터는 b−a=2[21b−21a] 이므로, 두 중점을 잇는 선분은 나머지 한 변과 평행하고 그 길이는 나머지 한 변의 길이의 절반이다.
원본 교재 풀이(영어)
Call the vertices of the triangle A, B and C with C being the
vertex that joins the two sides. We can always
choose our coordinate system so that C is at the origin.
Let a be the vector from C to A
and b be the vector from C to B.
Then the vector from C to the midpoint of the side from C to A is
21a and
the vector from C to the midpoint of the side from C to B is
21b so that
the vector joining the two midpoints is 21b−21a.
As the vector from A to B is b−a=2[21b−21a],
the line joining the midpoints is indeed parallel to the third side
and half its length.
단위 질량의 입자 P 의 시각 t 에서의 공간상 위치가 r(t) 일 때, 이 입자의 각운동량은 L(t)=r(t)×r′(t) 이다.
어떤 스칼라 함수 ρ 에 대해 r′′(t)=ρ(t)r(t) 이면, L 이 상수, 즉 시간에 따라 변하지 않음을 보이세요. 여기서 ′ 은 dtd 를 뜻한다.
영어 원문 보기
A particle P of unit mass whose position in space at time
t is r(t) has angular momentum L(t)=r(t)×r′(t).
If r′′(t)=ρ(t)r(t) for a scalar function ρ, show that
L is constant, i.e. does not change with time. Here ′ denotes
dtd.