1) Пусть = l и = , = .
Выразим координаты векторов и через координаты точек O,A и B:
координаты вектора : = -
координаты вектора : = -
Так как = l , то - = l ( - ), то есть = (1-l) + l .
Следовательно, точка B делит OA в отношении l.
2) Пусть точки O,A и B такие, что точка B делит OA в отношении l и = , = .
Так как B делит OA в отношении l, то = (1-l) + l , то есть
- = l ( - ), и координаты векторов и таковы, что = l .
Следовательно, = l .
Следствие. Если = , = и = l (l Î R), то точки O,A,B лежат на одной прямой, более того при ≠ q, l > 0 лучи OA и OB совпадают,
при ≠ q, l < 0 лучи OA и OB являются дополнительными друг к другу.
Доказательство (непосредственно по определению «деления в отношении», см. § …)
Следствие. Умножение вектора на число не зависит от выбора системы координат.