单位向量是指模(长度)等于1的向量。在二维或三维空间中,单位向量可以表示为:
在二维空间中,如果原向量为 \( \vec{v} = (x, y) \),则单位向量 \( \vec{u} \) 可以表示为 \( \vec{u} = \left( \frac{x}{\|\vec{v}\|}, \frac{y}{\|\vec{v}\|} \right) \),其中 \( \|\vec{v}\| \) 是向量 \( \vec{v} \) 的模。
在三维空间中,如果原向量为 \( \vec{v} = (x, y, z) \),则单位向量 \( \vec{u} \) 可以表示为 \( \vec{u} = \left( \frac{x}{\|\vec{v}\|}, \frac{y}{\|\vec{v}\|}, \frac{z}{\|\vec{v}\|} \right) \)。
单位向量的坐标表示可以是 \( (n, k) \),满足 \( n^2 + k^2 = 1 \) 的关系。在极坐标系中,单位向量可以用复数形式表示,例如 \( (\cos\theta, \sin\theta) \),其中 \( \theta \) 表示向量与x轴之间的夹角。
单位向量在数学和物理中广泛使用,它们具有确定的方向,并且模长为1。在代数表示中,单位向量通常用黑体小写字母表示,例如 \( \vec{a} \)、\( \vec{b} \) 等,或者在字母上加一箭头表示