向量的长度

1 向量的长度
对于,其 长度 (Length of a vector)记作(有的地方也将长度记作,本课程采用双竖杠,更符合数学惯例,也可以和实数的绝对值进行区分),定义为:

对于二维向量,其长度就是根据勾股定理计算出来的,如下图所示。

同样的,三维向量,其长度也是根据勾股定理计算出来的,如下图所示。

更高维 长度 通常没有几何意义,所以也常称 向量的模 (Magnitude of a vector),或称为 向量的大小 (Size of a vector)。

2 单位向量

,则称 单位向量 (Unit vector)。这里有一些特殊的单位向量需要记住:

  • 是二维直角坐标系中,分别指向轴和轴正方向的单位向量,如下图左侧所示
  • 是三维直角坐标系中,分别指向轴、轴和轴正方向的单位向量,如下图右侧所示

轴的单位向量

轴的单位向量

3 单位向量的线性组合

可证明的长度为,即:

结合上,所以,轴上长度为轴上长度为,进而根据可知有,如下图所示。

同样的,根据可知有,如下图所示。

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