Чтобы доказать, что точки A(4, 2), B(5, 7), C(-3, 4) и D(-4, -1) являются вершинами параллелограмма, нужно показать, что противоположные стороны имеют равные векторы. Параллелограмм — это четырехугольник, в котором противоположные стороны попарно параллельны (и равны по длине).
Найдем векторы сторон:
Вектор AB:
[
\overrightarrow{AB} = (5 - 4, 7 - 2) = (1, 5)
]
Вектор CD:
[
\overrightarrow{CD} = (-4 + 3, -1 - 4) = (-1, -5)
]
Вектор BC:
[
\overrightarrow{BC} = (-3 - 5, 4 - 7) = (-8, -3)
]
Вектор DA:
[
\overrightarrow{DA} = (4 + 4, 2 + 1) = (8, 3)
]
Проверим равенство векторов противоположных сторон:
Сравним векторы (\overrightarrow{AB}) и (\overrightarrow{CD}):
[
\overrightarrow{AB} = (1, 5), \quad \overrightarrow{CD} = (-1, -5)
]
Здесь видно, что (\overrightarrow{CD} = -\overrightarrow{AB}). Это указывает на то, что векторы противоположны, то есть равны по длине и параллельны, но направлены в противоположные стороны, что соответствует свойствам параллелограмма.
Сравним векторы (\overrightarrow{BC}) и (\overrightarrow{DA}):
[
\overrightarrow{BC} = (-8, -3), \quad \overrightarrow{DA} = (8, 3)
]
Здесь также видно, что (\overrightarrow{DA} = -\overrightarrow{BC}). Опять-таки, векторы противоположны, что подтверждает равенство длин и параллельность противоположных сторон.
Вывод:
Поскольку противоположные стороны AB и CD, а также BC и DA равны и параллельны, точки A(4, 2), B(5, 7), C(-3, 4) и D(-4, -1) действительно являются вершинами параллелограмма.