单位向量是指模长(长度)为1的向量,它保留了原向量的方向。求一个给定向量的单位向量可以通过以下步骤进行:
1. 计算向量的模长(长度)。对于三维向量 \( \vec{v} = (x, y, z) \),其模长 \( | \vec{v} | \) 计算公式为 \( \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} \)。
2. 将向量 \( \vec{v} \) 除以它的模长得到单位向量 \( \vec{u} \)。具体计算公式为 \( \vec{u} = \frac{\vec{v}}{| \vec{v} |} \)。
例如,对于二维向量 \( \vec{v} = (3, 4) \),其模长为 \( \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \)。因此,该向量的单位向量为 \( \vec{u} = \frac{(3, 4)}{5} = (\frac{3}{5}, \frac{4}{5}) \)。