综合百科

单位向量跟原向量方向一样,但长度变短了。

在向量的数学概念中,单位向量是一个非常重要的概念。它被定义为模长为1的向量,通常用来表示方向。当我们说一个向量是另一个向量的单位向量时,我们指的是这两个向量具有相同的方向,但第二个向量的长度被缩放为1。

如果一个非零向量v有长度(或称为模)|v|,那么与v方向相同的单位向量通常表示为v̂,并且可以通过将v除以其模长来获得,即v̂ = v / |v|。这个操作实际上是将原向量v的长度“标准化”为1,而保持了它的方向不变。

这意味着,如果我们有一个长度大于1的向量,通过将其除以它的长度,我们可以得到一个方向相同但长度变为1的单位向量。反之,如果我们有一个长度小于1的向量,通过将其乘以一个适当的比例因子,我们也可以得到一个方向相同但长度变为1的单位向量。

这个过程在数学和物理中有很多应用,比如在计算机图形学中用于归一化向量以保持方向不变,而在物理学中用于描述速度和加速度的方向。通过使用单位向量,我们可以更容易地处理和比较不同向量的方向,而不必担心它们的长度。