Да ладно, даже если это радиус-векторы вершин произвольного многоугольника (начиная с треугольника), разложение не единственно.
А вот, что интересно (только давайте для нормальности перелезем в аффинное пространство), если вы возьмёте точку

, и если

(это условие допустимости такой линейной комбинации, чтобы в результате получилась точка. Для вектора сумма коэффициентов должна быть нулевой; другие суммы не определены) и

, то

лежит внутри выпуклого многоугольника

или на его границе.