Birim Vektör Hesaplama

Birim vektörü bulmak için vektör bileşenlerini girin.

Nasıl hesaplanır?

Araç, bir vektörü yönünü koruyup uzunluğu 1 olacak şekilde normalleştirir. Önce büyüklük bulunur: |v| = √(x² + y² + z²). Sonra her bileşen buna bölünür: û = (x ÷ |v|, y ÷ |v|, z ÷ |v|). Üç bileşen pozitif ya da negatif herhangi bir gerçek sayı olabilir ve birimleri tutarlı olduğu sürece fark etmez; birim sadeleşir. Boş bırakılan bileşen 0 sayılır, bu yüzden iki boyutlu bir vektörü z'yi boş bırakarak girebilirsiniz. Sıfır vektörün (0, 0, 0) yönü yoktur, bu yüzden sonuç gösterilmez. Büyüklük ve üç birim bileşen dört ondalığa yuvarlanır; yuvarlanmış çıktıların kareleri toplanınca 0,9999 ya da 1,0001 çıkabilir.

Örnek hesaplama

v = (2, 3, 6) vektörünün birim vektörünü bulalım. Büyüklük: √(2² + 3² + 6²) = √(4 + 9 + 36) = √49 = 7,0000. Her bileşeni 7'ye böleriz: x = 2 ÷ 7 = 0,2857, y = 3 ÷ 7 = 0,4286, z = 6 ÷ 7 = 0,8571. Kontrol: 0,2857² + 0,4286² + 0,8571² ≈ 0,0816 + 0,1837 + 0,7346 = 0,9999; yuvarlama payıyla 1'dir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Karelerin toplamının karekökü yerine bileşenlerin toplamına ya da en büyüğüne bölmek.
  • Eksi işaretlerini düşürmek: birim vektör orijinal bileşenlerin işaretlerini korur, yani v = (−2, 3, 6) vektörü (2, 3, 6)'dan farklı bir yönü gösterir.
  • Yuvarlamadan sonra çıktının tam uzunluk 1 olduğunu sanmak; dört ondalıklı değerlerin kareleri toplanınca 0,9999 ya da 1,0001 çıkabilir.
  • İki nokta arasındaki yönü kastederken bir noktanın koordinatlarını girmek; önce bitiş noktasından başlangıç noktasını çıkarın, sonra bu farkı girin.
  • Sıfır vektörü ya da sıfıra çok yakın bir vektörü girip yön beklemek: sıfır sonuç vermez, sıfıra çok yakın bir vektörde ise yönü tanımlı olduğundan büyüklük 0,0000 görünse de birim bileşenler doğru çıkar (1e-200, 0, 0 için 1,0000, 0,0000, 0,0000).

Bu hesaplama hakkında

Bir birim vektör, orijinal vektörle tam olarak aynı yönü gösterir ancak büyüklüğü tam olarak 1'dir; bu da yalnızca yönün önemli olduğu ve uzunluğun hesaba karışmasının istenmediği durumlarda onu kullanışlı kılar. Vektörün her bileşenini büyüklüğüne bölerek bulunur; büyüklük ise bileşenlerin karelerinin toplamının karekökü olarak hesaplanır: û = v ÷ |v|, burada üç boyutlu bir vektör için |v| = √(x² + y² + z²)'dir.

Bu hesap makinesi bir vektörün x, y ve z bileşenlerini alır, büyüklüğünü hesaplar ve normalleştirilmiş birim vektörü verir. Kuvvet ve hız yönleriyle çalışan fizik öğrencileri, yüzey normalleri ve ışıklandırma açılarını hesaplayan oyun ve grafik programcıları, yapısal veya mekanik analiz yapan mühendisler, bir ışının geliş açısı gibi yalnızca yöne ihtiyaç duyulan ve orijinal vektörün uzunluğundan bağımsız olması gereken hesaplarda bu aracı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Birim vektörü bulduktan sonra çarparak o yönde istediğiniz mesafeyi ayarlayabilirsiniz. Varsayılan (3, 4, 0) vektörünün büyüklüğü 5, birim bileşenleri 0,6 ve 0,8'dir; yani bu yönde 10 birim gitmek sizi (6, 8, 0) noktasına götürür. Çıktı dört ondalığa yuvarlandığı için büyük çarpanlar yuvarlama hatasını büyütür: (2, 3, 6) vektöründen gelen 0,2857 değerini 700 ile çarpmak 200 değil 199,99 verir. Vektörleri ne için normalleştiriyorsunuz: grafik, fizik, başka bir şey mi?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar