範圍內:分點在 A、B 之間;AP:PB=m:n 時權重配對側端點。
範圍外:不延伸平面向量。外分不屬這一課,這是範圍限制,不是把外分點公式本身判成算錯。同側權重在 m≠n 時與對側不同。
非退化內分先假設 A≠B、m,n>0,且 AP:PB=m:n。令 P=A+t(B−A),從 A 走到 B 的比例為 t=AP/AB=m/(m+n),所以
P=A+m/(m+n)(B−A)=(nA+mB)/(m+n)。因此 m 配到對側端點 B,n 配到對側端點 A。若 A>B,B−A 為負,公式仍會把 P 放在兩端點之間。
A=B 時,加權平均仍退化為共同端點;但 AP=PB=0,不能說 0:0 滿足指定的正比例 m:n。端點題 m=0 或 n=0 也是退化情形,需另外說明。
P=(2·1+1·7)/3=3。3 在 1 與 7 之間,3−1:7−3=1:2。
中點 m=n 時,同側式 P=(mA+nB)/(m+n) 與對側式相同,因此不能用 m=n 的數值當權重錯配的反例。退化的加權式中,m=0 且 n≠0 時 P=A;n=0 且 m≠0 時 P=B。這兩種情形不屬於上述 m,n>0 的非退化內分。A=B 時公式值是共同端點,但不是指定正比例的非退化內分。
同側式與對側式在 A≠B 且 m≠n 時給出不同點。例如 A=-1、B=5、m:n=1:2:同側得 (1·(-1)+2·5)/3=3,對側得 (2·(-1)+1·5)/3=1。m+n=0 仍套公式則分母為 0。外分列於範圍限制,不與上述數學錯誤混列。