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(1)3点D, E, Fの位置ベクトルをd, e, fとします[上に→加えてください].
条件からd=(2b+3c)/5, e=(2c+3a)/5, f=(2a+3b)/5と表せます[ベクトルの内分点表示はたすき掛け].
したがって△DEFの重心Gの位置ベクトルはg=(d+e+f)/3=(a+b+c)/3となります
これは△ABCの重心と一致しています[このように結果を図形的に理解することも大事です].
[対称性にも注意しよう. また同じ内分点を結んだ三角形は元の三角形の重心と一致することは中学で証明していますよね].
(2)AD+BE+CF=(d-a)+(e-b)+(f-c)=3{(d+e+f)/3-(a+b+c)/2}=3(g-g)=0となって示されました.
[重心ベクトルgが出てくるように変形すれば消えることを事前に期待して変形します]
なるほど!ありがとうございます!
[訂正] 読めばわかると思いますが
3{(d+e+f)/3-(a+b+c)/3}
に修正してください