Einheitsvektor

In einem dreidimensionalen quaderförmigen Raum (kartesischen Raum) existieren zwei Raumpunkte RP1 und RP2.
Die Lage jedes Raumpunktes im Quaderraum ist eindeutig mit seinem Ortsvektor beschrieben.


Wie zu erkennen ist, ist ein Ortsvektor, grafisch betrachtet, nichts anderes als ein Pfeil beginnend im Ursprung und endend mit der Pfeilspitze im Raumpunkt.
Analytisch gesehen, kann er komponentenweise in Richtung seiner Einheitsvektoren dargestellt werden.

Die Besonderheiten eines Einheitsvektors erkennt man sofort, wenn man den Ortsvektor in seinen Einheitsvektor umrechnet.

 

Der Betrag des Einheitsvektors ist immer eins. Man erkennt sofort, dass die Richtung des Einheitsvektors im Raum durch dessen Komponentenwerten bestimmt wird.

Bei Unkenntnis, ob es sich um einen Ortsvektor handelt, ist dessen Anheftort (Bezugspunkt, Startpunkt des Pfeils) unbekannt. Man müsste davon ausgehen, dass jeder Raumpunkt Bezugspunkt sein kann.

Beschreibt man den Ortsvektor mit Hilfe der Geradenparameterform, so ergibt sich:

Auch bei Kenntnis des Anheftpunktes Null ist der Ortsvektor und somit der Raumpunkt ohne Kenntnis des Parameters t unbestimmt.
Der Spaltenvektor in der Gleichung charakterisiert den Ortsvektor des Anheftpunktes Null. 
Bei diesem Ortsvektor ist der Anheftpunkt identisch mit dem Koordinatenursprungspunkt des Raumes.

Die Richtung für den Ortsvektor des Raumpunktes RP1 ist durch den Einheitsvektor festgelegt. Nur bei Kenntnis des Parameters t, der in diesem Fall gleich sechs ist, ist der Raumpunkt RP1 definiert.

Die Besonderheiten der relativen Aussagekraft des Einheitsvektors liegen in den zwei Aussagen der Unkenntnis des Anheftpunktes und der Unkenntnis des Abstandswertes des Raumpunktes RP1 vom Anheftpunkt.


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