Vector Unitario

Un vector tiene magnitud (qué tan largo es) y dirección:

vector dirección y magnitud

Vector Unitario

Un Vector Unitario tiene magnitud igual a 1:

vector unitario

El símbolo suele ser una letra minúscula
con un "sombrero", como:
vector a-unitario o a-sombrerito
(Se lee "a-unitario" o informalmente como
"a-sombrerito")

Escalando (O Multiplicando Por Un Escalar)

Se puede "escalar" un vector a partir del vector unitario. Aquí se muestra que el vector a es 2.5 veces un vector unitario. Observa que sigue apuntando en la misma dirección:

vector unitario en escala de 1 a 2.5

Cómo hallar un vector unitario

Para hallar un vector unitario con la misma dirección que un vector dado, dividimos ese vector por su magnitud (longitud):

v = v|v|
donde:

Ejemplo: halla el vector unitario en la dirección de v = (3, 4)

Magnitud |v| = √(32 + 42) = √(9 + 16) = √25 = 5

Ahora divide cada componente entre 5:

v = (35, 45) = (0.6, 0.8)

Comprobación: su magnitud es √(0.62 + 0.82) = √(0.36 + 0.64) = √1 = 1. ¡Funciona!

En 2 Dimensiones

Los vectores unitarios se pueden usar en 2 dimensiones:

vector a = 2x + 1.3y

Aquí mostramos que el vector a está formado por 2 vectores unitarios "x" y 1.3 vectores unitarios "y".

En este caso, solemos usar i y j de esta manera:

Así que el vector a = 2i + 1.3j

Cualquier dirección

Un vector unitario puede apuntar en cualquier dirección. Aunque a menudo los usamos a lo largo de un eje, un vector que apunta a 45° con una longitud de 1 sigue siendo un vector unitario.

En 3 Dimensiones

Del mismo modo, podemos usar vectores unitarios en tres (¡o más!) dimensiones:

vector unitario en 3d

Para 3D podemos usar i (eje x), j (eje y) y k (eje z).

Tema avanzado: dispuestos de esta forma, los tres vectores unitarios forman una base del espacio 3D. Pero esta no es la única forma de hacerlo... aprende más en Rango de una matriz.

¡Intenta resolver las siguientes preguntas sobre este tema! (Nota: están en inglés).