\[\vec{AD}+\vec{CD}+\vec{DH}+\vec{GC}+\vec{HB}+\vec{AG}=\vec{AC}\]
Vamos rearranjar o lado esquerdo:
\[\vec X=(\vec{AD}+\vec{DH}+\vec{HB})+(\vec{AG}+\vec{GC}+\vec{CD})\]
Soma de vetores que tem o mesmo ponto como fim de um e origem do outro resulta em um vetor que vai da origem do primeiro ao fim do último:
\[\vec X=\vec{AB}+\vec{AD}\]
Usando a regra do paralelogramo para a soma, observando a figura, temos que a diagonal (e portanto soma vetorial) do retângulo formado pelos dois vetores da última expressão é justamente
\(\vec{AC}\)
, de forma que:
\[\vec X=\vec{AC}\]
E, portanto, a afirmação I. é correta:
\[\boxed{\vec{AD}+\vec{CD}+\vec{DH}+\vec{GC}+\vec{HB}+\vec{AG}=\vec{AC}}\]
Para a afirmação II. diz que
\(\vec{ED}+\vec{DB}+\vec{BF}\)
é equipolente a
\(\vec{HG}\)
. Dois vetores são equipolentes quando tem o mesmo módulo, direção e sentido. Usando a mesma lógica do item anterior, perceba que:
\[\vec{ED}+\vec{DB}+\vec{BF}=\vec{EF}\]
Olhando a figura, observe que
\(\vec{EF}\)
é paralelo e tem o mesmo comprimento que
\(\vec{HG}\)
, de forma que a afirmação II. está correta.
Por último temos a afirmação III., que diz que:
\[\vec{AE}-\vec{AC}=\vec{CE}\]
Uma forma de constatar que isso é verdade sem precisar nem olhar a figura é escrever
\(\vec{AE}\)
como soma dos outros dois vetores, como já descrito anteriormente:
\[\vec{AE}=\vec{AC}+\vec{CE}\Rightarrow\boxed{\vec{AE}-\vec{AC}=\vec{CE}}\]
De forma que a afirmação III. é correta.
Como as três afirmações são corretas, a alternativa A é a correta.
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Geometria Analítica
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