Коротко: отношение \(AM:MC=4:1\) означает, что весь отрезок \(AC\) разделён на \(4+1=5\) равных частей. На \(AM\) приходится 4 такие части, поэтому
\[
AM=\frac45 AC.
\]
Почему именно так
Пусть одна часть равна \(x\). Тогда
\[ AM=4x,\qquad MC=1x. \]
Весь отрезок:
\[ AC=AM+MC=4x+x=5x. \]
Значит,
\[ \frac{AM}{AC}=\frac{4x}{5x}=\frac45. \]
То есть точка \(M\) находится на расстоянии \(\frac45\) всей диагонали от точки \(A\). Оставшаяся часть:
\[ MC=\frac15 AC. \]
Проверка:
\[ \frac45+\frac15=1, \]
то есть \(AM\) и \(MC\) вместе составляют всю диагональ \(AC\).
Как это используется в векторах
В параллелограмме по правилу параллелограмма:
\[ \overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}. \]
Обозначим
\[ \overrightarrow{AB}=\vec a,\qquad \overrightarrow{AD}=\vec b. \]
Тогда
\[ \overrightarrow{AC}=\vec a+\vec b. \]
Так как \(M\) лежит на \(AC\) и \(AM=\frac45 AC\), векторы \(\overrightarrow{AM}\) и \(\overrightarrow{AC}\) направлены в одну сторону, поэтому
\[ \overrightarrow{AM}=\frac45\overrightarrow{AC} =\frac45(\vec a+\vec b). \]
Главная идея: в отношении \(4:1\) число 4 — это не множитель перед всем отрезком, а количество частей. Долю находим так:
\[ \frac{\text{нужная часть}}{\text{сумма всех частей}}=\frac{4}{4+1}=\frac45. \]
