Для доказательства того, что ABCD - ромб, нам нужно убедиться, что все его стороны равны между собой.
1. Найдем векторы AB, BC, CD и DA.
Вектор AB = B - A = (7-14, 3+8, -1+1) = (-7, 11, 0).
Вектор BC = C - B = (-6-7, 4-3, -1+1) = (-13, 1, 0).
Вектор CD = D - C = (1-(-6), -7-4, -1-(-1)) = (7, -11, 0).
Вектор DA = A - D = (14-1, -8+7, -1-(-1)) = (13, -1, 0).
2. Проверим, что длины этих векторов равны. Если все четыре вектора будут иметь одинаковую длину, то это будет означать, что все стороны ABCD равны.
Длина вектора AB: |AB| = √((-7)^2 + 11^2 + 0^2) = √(49 + 121 + 0) = √170.
Длина вектора BC: |BC| = √((-13)^2 + 1^2 + 0^2) = √(169 + 1 + 0) = √170.
Длина вектора CD: |CD| = √(7^2 + (-11)^2 + 0^2) = √(49 + 121 + 0) = √170.
Длина вектора DA: |DA| = √(13^2 + (-1)^2 + 0^2) = √(169 + 1 + 0) = √170.
Все четыре вектора имеют одинаковую длину, равную √170. Значит, все стороны ABCD равны.
3. Также, для доказательства ромба, нам нужно показать, что диагонали AC и BD равны между собой.
Вектор AC = C - A = (-6-14, 4-(-8), -1-(-1)) = (-20, 12, 0).
Вектор BD = D - B = (1-7, -7-3, -1-(-1)) = (-6, -10, 0).