Eenheidsvectoren begrijpen
Een eenheidsvector is een vector met een grootte van 1. Een eenheidsvector heeft geen eenheden en dient om een richting in de ruimte aan te geven. Om hem te onderscheiden van een gewone vector, wordt hij vetgedrukt weergegeven (in gedrukte tekst) of wordt er een ^-symbool boven geplaatst (in handschrift).
In het Cartesiaanse coördinatensysteem (xyz) gebruiken we de eenheidsvector i om de positieve x-asrichting aan te geven, j om de positieve y-asrichting aan te geven en k om de positieve y-asrichting aan te geven.
Vectorcomponenten
Om het gemakkelijker te begrijpen, neem het volgende voorbeeld. Er is bijvoorbeeld een vector F zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
In de afbeelding is de eenheidsvector i geeft de positieve x-asrichting aan en j geeft de positieve y-asrichting aan. We kunnen de relatie tussen component vector en hun respectievelijke onderdelen, als volgt:
F x = F x i
F y = F y j
We kunnen de vector F in zijn componenten als volgt schrijven:
F = F x i + F y j
Stel, er zijn twee vectoren, A en B, in het xy-coördinatensysteem, die worden uitgedrukt in termen van hun componenten:
A = Axi + Ayj
B = B x i + B y j
Wat gebeurt er als A en B bij elkaar worden opgeteld?
R = A + B
R = (Axi + AyjBxi + Byj)
R = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j
R = R x i + R y j
Als niet alle vectoren in het xy-vlak liggen, kunnen we een eenheidsvector k toevoegen, die de positieve richting van de z-as aangeeft.
A = A x i + A y j + A z k
B = B x i + B y j + B z k
Als vectoren A en B worden opgeteld, worden de volgende resultaten verkregen:
R = A + B
R = (Axi + Ayj + AzkBxi + Byj + Bzk)
R = (Ax + Bx)i + (Ay + By)j + (Az + Bz)k
R = R x i + R y j + R z k