根据向量的定义,向量是具有大小和方向的量,可以用箭头表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。而零矢量就是一个没有大小和方向的向量,用零向量或者零箭头表示。
在向量的加减运算中,零矢量起着很重要的作用。任何一个向量与零矢量相加等于它本身。也就是说,对于任意向量a,都有a+0=a。
除了与其他向量相加得到本身外,零矢量还具有以下性质:
(1)与任何向量的数量乘积为零向量。即对于任意向量a,都有0a=0。
(2)在向量空间中,零矢量是唯一的。即不存在不同的零矢量。
(3)零矢量的方向是任意的,因为它没有方向。
零矢量在物理学、计算机图形学、金融学等领域都有应用。
在物理学中,零矢量表示一个物体在静止状态下的力矢量。因为静止状态下,物体受到的合力为零,即零矢量。
在计算机图形学中,零矢量用于表示空间中的原点。
在金融学和经济学中,零矢量常常用于表示一个账户的初始状态,例如一个账户在开户时是0元,即初始状态为零矢量。
如果两个向量a和b相加得到零矢量,则称a和b互为相反数,记作b=-a。即a和-b是同一向量的大小相等但方向相反的向量。因此,零矢量也可以表示为一个向量与其相反数相加得到。
另外,如果a向量的模长为零,则称a为零向量。零向量也是一种特殊的向量,与零矢量不同的是,零向量具有方向,但是没有长度。任何向量与零向量相加得到本身,即a+0=a,但是任何向量与零向量相等的情况不存在。