Рассмотрим отрезок длиной \( a \), который разделён произвольной точкой на два отрезка. Обозначим точку разделения как \( P \), тогда отрезки будут иметь следующие длины:
- Первоначальный отрезок от начала до точки \( P \) имеет длину \( x \).
- Вторичный отрезок от точки \( P \) до конца отрезка имеет длину \( a - x \).
Теперь найдём середины этих двух отрезков.
- Середина первого отрезка (от начала до точки \( P \)) будет находиться на расстоянии \( \frac{x}{2} \) от начала отрезка.
- Середина второго отрезка (от точки \( P \) до конца) будет находиться на расстоянии \( P + \frac{a - x}{2} \) от начала отрезка. Поскольку точка \( P \) находится на расстоянии \( x \) от начала отрезка, середина второго отрезка будет находиться на расстоянии \( x + \frac{a - x}{2} \).
Теперь найдем расстояние между этими двумя серединами:
- Середина первого отрезка: \( M_1 = \frac{x}{2} \)
- Середина второго отрезка: \( M_2 = x + \frac{a - x}{2} \)
Расстояние между \( M_1 \) и \( M_2 \) будет:
\[ d = M_2 - M_1 = \left( x + \frac{a - x}{2} \right) - \frac{x}{2} \]
Упростим это выражение:
\[ d = x + \frac{a - x}{2} - \frac{x}{2} \] \[ d = x - \frac{x}{2} + \frac{a}{2} - \frac{x}{2} \] \[ d = \frac{x}{2} + \frac{a}{2} - \frac{x}{2} \] \[ d = \frac{a}{2} \]
Таким образом, расстояние между серединами двух отрезков равно \( \frac{a}{2} \).