向量的单位向量可以通过以下步骤求得:
1. 计算原向量的模长(长度)。如果原向量是 \( \vec{a} = (x, y, z) \),则模长 \( |\vec{a}| \) 计算如下:
\[ |\vec{a}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} \]
2. 将原向量 \( \vec{a} \) 除以它的模长得到单位向量 \( \vec{u} \):
\[ \vec{u} = \frac{\vec{a}}{|\vec{a}|} \]
单位向量 \( \vec{u} \) 的模长必为 1,且与原向量 \( \vec{a} \) 有相同的方向。
在平面直角坐标系中,如果原向量 \( \vec{a} \) 的坐标表示为 \( (n, k) \),则单位向量 \( \vec{u} \) 的坐标表示满足:
\[ u_x^2 + u_y^2 = 1 \]
其中 \( u_x \) 和 \( u_y \) 分别是单位向量 \( \vec{u} \) 在 x 轴和 y 轴上的分量。
需要注意的是,单位向量有无数个,因为它们的方向可以是原向量方向上的任何方向。如果原向量是零向量,则没有定义单位向量