Для доказательства того, что если вектор \( \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} \), то вектор \( \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{BD} \), можно использовать свойства векторов и их суммы.
Начнем с определения векторов. Пусть \( A, B, C, D \) — это точки в пространстве.
По условию имеем: \[ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD}. \]
Запишем вектора \( \overrightarrow{AC} \) и \( \overrightarrow{BD} \) в терминах векторов \( \overrightarrow{AB} \) и \( \overrightarrow{CD} \): \[ \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}, \] \[ \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CD}. \]
Сравним оба уравнения. Из первого уравнения мы знаем, что \( \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} \), то есть: \[ \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}, \] \[ \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AB}. \]
Поскольку \( \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CD} \), можно подставить \( \overrightarrow{CD} \) в уравнение для \( \overrightarrow{BD} \): \[ \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CD}. \]
Получаем, что: \[ \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}, \] \[ \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{CD} + \overrightarrow{BC}. \]
Таким образом, \( \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{BD} \) как следствие равенства векторов. Это завершает доказательство.
Мы доказали, что если вектор \( \overrightarrow{AB} \) равен вектору \( \overrightarrow{CD} \), то вектор \( \overrightarrow{AC} \) равен вектору \( \overrightarrow{BD} \).