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一个向量的单位向量有几个

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一个非零向量的单位向量有两个,具体分析如下:

方向相反的两个单位向量

对于任意非零向量 $\mathbf{a}$,其单位向量可以通过以下公式计算:

$$

\mathbf{e}_1 = \frac{\mathbf{a}}{|\mathbf{a}|} \quad \text{(与原向量同向)}

$$

$$

\mathbf{e}_2 = -\frac{\mathbf{a}}{|\mathbf{a}|} \quad \text{(与原向量反向)}

$$

其中 $|\mathbf{a}|$ 是向量 $\mathbf{a}$ 的模。这两个向量 $\mathbf{e}_1$ 和 $\mathbf{e}_2$ 都是单位向量,因为它们的模均为1。

零向量的特殊情况

零向量 $\mathbf{0}$ 没有单位向量,因为单位向量的定义要求模为1,而零向量的模为0。

补充说明

单位向量的方向是相对于原向量而言的,因此每个非零向量都有两个单位向量,分别指向原向量的正向和反向。

若需具体计算,例如向量 $\mathbf{a} = (3, 4)$,其模为 $\sqrt{3^2 + 4^2} = 5$,则单位向量为 $\frac{1}{5}(3, 4) = \left(\frac{3}{5}, \frac{4}{5}\right)$ 和 $-\frac{1}{5}(3, 4) = \left(-\frac{3}{5}, -\frac{4}{5}\right)$。

综上,非零向量的单位向量有两个,零向量没有单位向量。