Difference between revisions of "Unit vectors"

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Unter einem Einheitsvektor versteht man allgemein einen Vektor mit dem Betrag beziehungsweise der Länge 1. Der Einheitsvektor <math>\vec{\textbf{e}}_{a}</math> zu einem gegebenen Vektor <math>\vec{\textbf{a}}</math> lässt sich dadurch bestimmen, dass man den gegebenen Vektor durch seinen Betrag <math>|\vec{\textbf{a}}|</math> dividiert:
+
 
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A unit vector is a vector with magnitude 1. The unit vector to a given vector <math>\vec{\mathbf{a}}</math> can be determinde by dividing the given vector by its magnitude <math>|\vec{\mathbf{a}}|</math>:
 
:<math>
 
:<math>
 
\vec{\textbf{e}}_{a} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} =
 
\vec{\textbf{e}}_{a} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} =
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\frac{1}{\sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}} \begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z \end{bmatrix}
 
\frac{1}{\sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}} \begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z \end{bmatrix}
 
</math>
 
</math>
Der Vektor <math>\vec{\textbf{e}}_{a}</math> hat die Länge 1 (es gilt also <math>|\vec{\textbf{e}}_{a}| = 1</math>) und zeigt in Richtung des Vektors <math>\vec{\textbf{a}}</math>. Auf diese Weise lässt sich jeder Vektor als Produkt aus seinem Betrag (also einer skalarwertigen Größe) und dem dazugehörigen Einheitsvektor angeben. Der Vektor <math>\vec{\textbf{a}}</math> kann somit auch wie folgt dargestellt werden:
+
The vector <math>\vec{\mathbf{e}}_{a}</math> has the magnitude 1 (so <math>|\vec{\mathbf{e}}_a|=1</math>) and is pointed to the direction of <math>\vec{\mathbf{a}}</math>. So every vector can be described by its magnitude (so a scalar value) and the corresponding unit vector. Therefore <math>\vec{\mathbf{a}}</math> can also be written as follows:
 
:<math>
 
:<math>
 
\vec{\textbf{a}} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} |\vec{\textbf{a}}| = \vec{\textbf{e}}_{a} |\vec{\textbf{a}}|
 
\vec{\textbf{a}} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} |\vec{\textbf{a}}| = \vec{\textbf{e}}_{a} |\vec{\textbf{a}}|
 
</math>
 
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Revision as of 16:02, 14 May 2014

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A unit vector is a vector with magnitude 1. The unit vector to a given vector \vec{\mathbf{a}} can be determinde by dividing the given vector by its magnitude |\vec{\mathbf{a}}|:


\vec{\textbf{e}}_{a} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} =
\frac{\vec{\textbf{a}}}{\sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}} = 
\frac{1}{\sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}} \begin{bmatrix} a_x\\ a_y\\ a_z \end{bmatrix}

The vector \vec{\mathbf{e}}_{a} has the magnitude 1 (so |\vec{\mathbf{e}}_a|=1) and is pointed to the direction of \vec{\mathbf{a}}. So every vector can be described by its magnitude (so a scalar value) and the corresponding unit vector. Therefore \vec{\mathbf{a}} can also be written as follows:


\vec{\textbf{a}} = \frac{\vec{\textbf{a}}}{|\vec{\textbf{a}}|} |\vec{\textbf{a}}| = \vec{\textbf{e}}_{a} |\vec{\textbf{a}}|