a) G là trọng tâm của ABCD <=> vtGA + vtGB + vtGC + vtGD = vt0 (1*)
A' là trọng tâm của BCD <=> vtA'B + vtA'C + vtA'D = vt0
<=> 3.vtA'G + vtGB + vtGC + vtGD = vt0 (2*) (chen điểm G vào biểu thức trên)
lấy (1*) - (2*): vtGA - 3.vtA'G = vt0 <=> vtGA = 3.vtA'G
đẳng thức này chứng tỏ vtGA và vtA'G cùng hướng => G nằm trên đoạn AA'
tương tự có B' là trọng tâm của ACD <=> 3.vtB'G + vtGA + vtGC + vtGD = vt0 (3*)
lấy (1*) - (3*): vtGB - 3vtB'G = vt0 <=> vtGB = 3vtB'G
=> G nằm trên đoạn BB'
tiếp tục cho 2 phần còn lại
=> G là điểm chung của các đoạn AA', BB', CC', DD'
b) từ biểu thức trên có: vtGA = -3.vtGA'
=> G chia đoạn AA' theo tỉ số k = -3
các đoạn kia tương tự đều cùng tỉ số k = -3
c) từ cm trên ta có:
vtGA = -3vtGA'
vtGB = -3vtGB'
vtGC = -3vtGC'
vtGD = -3vtGD'
=> vtGA+vtGB+vtGC+vtGD+vtGD = -3(vtGA'+vtGB'+vtGC'+vtGD') (**)
mà G là trọng tâm của ABCD nên vtGA+vtGB+vtGC+vtGD = vt0
(**) => vtGA'+vtGB'+vtGC'+vtGD' = vt0 => G là trọng tâm của A'B'C'D'
