Cho hình lập phương ABCD. A′B′C′D′ có cạnh bằng đơn vị. Tìm độ dài các vectơ sau đây:

a) \[\overrightarrow a  = \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {BB'} \]

b) \[\overrightarrow b  = \overrightarrow {BC}  - \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {C'A} \]

a) Theo quy tắc hình hộp, ta có \(\overrightarrow {CB}  + \overrightarrow {CD}  + \overrightarrow {CG}  = \overrightarrow {CE} \).

b) Vì ABCD.EFGH là hình hộp nên theo quy tắc hình hộp ta có:

\(\overrightarrow {DA}  + \overrightarrow {DC}  + \overrightarrow {DH}  = \overrightarrow {DF} \)

c) Ta có \(\overrightarrow {CG}  = \overrightarrow {AE} ,\overrightarrow {EH}  = \overrightarrow {AD} \).

Suy ra: \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {CG}  + \overrightarrow {EH}  = \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AE}  + \overrightarrow {AD} \).

Theo quy tắc hình hộp, ta có \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AE}  + \overrightarrow {AD}  = \overrightarrow {AG} \).

Vậy \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {CG}  + \overrightarrow {EH}  = \overrightarrow {AG} \).

d) Vì DCGH là hình bình hành nên \(\overrightarrow {GC}  = \overrightarrow {HD} \).

Tương tự \({\rm{ABGH}}\) là hình bình hành nên \(\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow {HG} \).

Do đó \(\overrightarrow {HE}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {AB}  = \overrightarrow {HE}  + \overrightarrow {HD}  + \overrightarrow {HG}  = \overrightarrow {HB} \) (theo quy tắc hình hộp).

a) \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {AC} \); \(\overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }}  + \overline {{B^\prime }{C^\prime }}  = \overline {{A^\prime }{C^\prime }} {\rm{. }}\)

b) Vî AA'B'B là hình bình hành, suy ra \(AB//{A^\prime }{B^\prime }\) và \(AB = {A^\prime }{B^\prime }\).

Ta có hai vectơ \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }} \) cùng hướng và có độ dài bằng nhau nên \(\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }} \). Tương tự: \(\overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {{B^\prime }{C^\prime }} ;\overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {{A^\prime }{C^\prime }} \).

c) Vì \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {AC} \) và \(\overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }}  + \overrightarrow {{B^\prime }{C^\prime }}  = \overrightarrow {{A^\prime }{C^\prime }} \) mà \(\overrightarrow {AC}  = \overrightarrow {{A^\prime }{C^\prime }} \) nên \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {{A^\prime }{B^\prime }}  + \overrightarrow {{B^\prime }{C^\prime }} \).