\[\vec{AB}+\vec{AC}=2\vec{AM}\]
Para a demonstração, tomemos os pontos como vetores cuja origem é dada pela origem do sistema de coordenadas, de forma que:
\[\vec{AB} = \vec B-\vec A\]
\[\vec{AC}=\vec B-\vec A\]
\[\vec{AM}=\vec M-\vec A\]
Lembremos ainda as coordenadas do ponto médio dadas as coordenadas de seus extremos:
\[\vec M=\left(\dfrac{x_B+x_C}2,\dfrac{y_B+y_C}2,\dfrac{z_B+z_C}2\right)\]
Mas podemos reescrever como uma combinação linear dos dois extremos do segmento:
\[\vec M=\dfrac12\vec B+\dfrac12\vec C\]
De forma que:
\[\vec{AM}=\dfrac12\vec B+\dfrac12\vec C-\vec A\Rightarrow 2\vec{AM}=\vec B+\vec C-2\vec A\]
Vamos reagrupar esse resultado:
\[2\vec{AM}=(\vec B-\vec A)+(\vec C-\vec A)\]
Ou:
\[\boxed{2\vec{AM}=\vec{AB}+\vec{AC}}\]
Como queríamos demonstrar.
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