Пусть \( \vec{a} = \vec{AB} \), \( \vec{b} = \vec{AD} \), \( \vec{c} = \vec{AA_1} \).
В параллелепипеде \( \vec{B_1C_1} = \vec{BC} = \vec{AD} = \vec{b} \).
\( \vec{AB} = \vec{a} \).
\( \vec{BB_1} = \vec{AA_1} = \vec{c} \).
\( \vec{B_1A_1} = \vec{BA} = -\vec{AB} = -\vec{a} \).
Сумма векторов:
\( \vec{b} + \vec{a} + \vec{c} + (-\vec{a}) = \vec{b} + \vec{c} \).
В параллелепипеде \( \vec{DC} = \vec{AB} = \vec{a} \).
\( \vec{BB_1} = \vec{c} \).
Разность векторов:
\( \vec{a} - \vec{c} \).
Точка M — середина диагонали \( AB_1 \) грани \( ABB_1A_1 \).
\( \vec{AM} = \frac{1}{2}(\vec{AB} + \vec{AA_1} + \vec{AB_1}) \) - Неверно.
Правильно:
\( \vec{AM} = \vec{AA_1} + \frac{1}{2} \vec{A_1B_1} + \frac{1}{2} \vec{A_1M_1} \) - Неверно.
В грани \( ABB_1A_1 \): \( \vec{AB_1} = \vec{AB} + \vec{BB_1} = \vec{a} + \vec{c} \).
\( \vec{AM} = \vec{AB} + \frac{1}{2} \vec{BB_1} \) - Это вектор к середине ребра, а не диагонали.
Правильный подход:
\( \vec{AM} = \frac{1}{2}(\vec{AB} + \vec{AA_1}) \) - Это вектор к середине диагонали квадрата.
В грани \( ABB_1A_1 \), точка M - середина диагонали \( AB_1 \).
\( \vec{AM} = \vec{AB} + \frac{1}{2} \vec{BB_1} \) - Это не вектор к середине диагонали.
\( \vec{AM} = \vec{A} + \frac{1}{2} \vec{AB_1} \) - Неверно.
\( \vec{AM} = \frac{1}{2}(\vec{AB} + \vec{AB_1}) \) - Неверно.
\( \vec{AM} = \vec{AB} + \frac{1}{2} \vec{BB_1} \) - неверно.
\( \vec{AM} = \vec{AA_1} + \vec{A_1M} \)
\( \vec{AB_1} = \vec{AB} + \vec{AA_1} \)
\( \vec{AM} = \frac{1}{2} \vec{AB_1} \)
\( \vec{AM} = \frac{1}{2}(\vec{AB} + \vec{AA_1}) = \frac{1}{2}(\vec{a} + \vec{c}) \)
Ответ: а) \(\vec{b} + \vec{c}\); б) \(\vec{a} - \vec{c}\). Вектор \(\vec{AM}\) равен \(\frac{1}{2}(\vec{a} + \vec{c})\).