¿Cuántos vectores unitarios pueden existir que son perpendiculares a cualquier plano dado?

Si estamos hablando de vectores (u, v) en el plano xy, entonces perpendicular implica que el producto escalar es 0.

Supongamos que tenemos un vector dado (u, v) y queremos encontrar vectores (x, y) que sean perpendiculares y unitarios:

Lo sabemos:

Por lo tanto,

Usando (1) y (2) obtenemos para x:

Como u y v son fijos, obtenemos dos posibles vectores unitarios que son perpendiculares a (u, v) en el plano xy. Si la pregunta es para cualquier vector en R3, la respuesta sería una cantidad infinita.

Piénsalo de esta manera.

en cualquier punto de una línea existe exactamente una línea perpendicular a la línea dada. Eso da dos vectores unitarios.

PERO

en cualquier punto de una línea existe exactamente un plano perpendicular a la línea dada. Por lo tanto, hay infinitos vectores unitarios en ese plano perpendicular a la línea dada.

Solo puede haber dos vectores perpendiculares a un plano dado. Y uno de esos vectores será antiparalelo al otro. Cada uno de esos dos vectores puede considerarse como un vector normal para el plano dado.