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一、零向量的概念

零向量的方向是无法确定的。但我们规定:零向量的方向与任一向量平行,与任意向量共线,与任意向量垂直。零向量的方向不确定,但模的大小确定。很显然这种规定,违背客观事实,也不和逻辑必须重新思考。

二、零向量的方向不是任意的,应该根据具体客观事实确定

我们知道既有大小,又有方向的量叫做向量,而零向量概念只规定其大小为0,并没有谈及方向问题,那么零向量的方向到底怎样呢?按照向量的概念,零向量也是有方向的。零向量不是凭空产生的,零向量是两个非零向量形成的,并且两个非零向量平行是指同向或反向的两个向量,而且这两个向量的模,必须相等。从这一运算过程我们可以看出,现有零向量方向的规定欠妥。零向量的规定不仅要合乎数学逻辑,更要符合客观实际。零向量方向的规定,应该和形成零向量的两个非零向量的方向在一条直线上才合理,并且在物理学的应用中,还能更进一步,赋予新的物理意义。

可以说,零向量的方向可以是任意的,但是对于给定的零向量的方向是确定的,也就是说,并不是所有的零向量都相等。数学是在解决客观世界规律及社会生产实践中产生的,应该服从于客观事物的变化规律。

在物理学中,力是矢量,既有大小,又有方向,可以用向量表示。零向量的方向,在物理学中应该指向运动方向。例如:汽车在水平公路上行驶,汽车行驶的速度越快,总阻力也越大。动力可以看作一个向量,总阻力可以看成一个向量,当汽车的速度达到最大值时,动力等于总阻力——合力为零,汽车做匀速直线运动,即两个向量之和为零——零向量,此时零向量的方向不仅和动力、总阻力在一条直线上,而且应该和动力的方向相同,也和汽车运动的速度及初速度的方向相同,才合理。所以零向量是存在方向的,数学领域,零向量的方向应该和两个形成非零向量的方向在一条直线上;物理学领域,零向量的方向应该和主动物理矢量的方向相同。

匀速直线运动可以认为是在零向量作用下的直线运动,即合力为零的匀速直线运动可以理解为,两个非零向量方向相反,模相等的两个向量作用的结果,所以零向量不是相关专家所说的:“零向量是(起点与终点重合的向量)退化的向量,它已经退化到只能确定其大小,而无法确定其方向的一类特殊向量”;其实,零向量是“隐藏”方向的向量,即给定一个零向量,不容易知道它是那两个向量的和向量,所以不容易知道零向量的方向。

结论:零向量不一定相等,有,且只有方向相同的零向量,才是相等的零向量。