Напишу подробно как рассуждал. Все ли четко?
Положим, что
и
. Пусть
. Рассматриваю произвольные
и
, тогда
, где
, аналогично
.
. Т.к.
и
попарно различны, то существует вершина
симплекса
, такая что
, откуда следует, что барицентрические координаты точек
и
- различны. Значит симплексы
и
не пересекаются. Положим, что
. Рассмотрим непустое множество
. Ясно, что симплекс
, натянутый на
принадлежит
. Положим, что
, тогда
, опять положим, что
, тогда в силу единственности барицентрических координат получаем, что
. Что и доказывает исходное утверждение.