№1014. Докажите, что если два вектора коллинеарны, то координаты одного вектора пропорциональны координатам другого. Сформулируйте и докажите обратное утверждение.
Решение:
1. Прямое утверждение: Если a∥b, то x2x1=y2y1.
Доказательство:
Так как векторы коллинеарны (a∥b), то по определению существует такое число k, что a=kb.
Отсюда следует равенство их координат: x1=kx2 и y1=ky2.
Выразим k из обоих уравнений: k=x2x1 и k=y2y1.
Следовательно, x2x1=y2y1, что и требовалось доказать.
2. Обратное утверждение: Если x2x1=y2y1, то a∥b.
Доказательство:
Пусть отношение соответствующих координат равно некоторому числу k: x2x1=y2y1=k.
Тогда можно записать: x1=kx2 и y1=ky2.
Это означает, что вектор a{x1;y1} можно представить как a{kx2;ky2}, то есть a=kb.
По определению это значит, что векторы aи bколлинеарны (a∥b), что и требовалось доказать.