向量的一些基本性质:
(a) 相等
正如我们之前所考虑的,两个向量 $\mathbf{a}$ 和 $\mathbf{b}$ 相等,当且仅当它们具有相同的模、相同的方向和指向。我们按通常方式写作
a = b
我们稍后会看到,在分量形式下,两个向量 $\mathbf{a} = (a_1, a_2, a_3)$ 和 $\mathbf{b} = (b_1, b_2, b_3)$ 相等当且仅当它们的分量相等,即
$$a_1 = b_1, \quad a_2 = b_2, \quad a_3 = b_3$$
(b) 数乘
如果 $\lambda$ 是一个标量,且向量满足关系 $\mathbf{a} = \lambda \mathbf{b}$ 那么
- 当 $\lambda > 0$ , a 是与 b 方向相同、大小为 $\lambda$ 倍 b 的大小的向量;
- 如果 $\lambda < 0$ ,则 a 是与 b 方向相反、大小为 $|\lambda|$ 倍 b 的大小的向量。
(c) 平行向量
性质 (b) 中的向量 $\mathbf{a}$ 和 $\mathbf{b}$ 根据 $\lambda > 0$ 或 $\lambda < 0$ 分别称为平行或反平行。(注意,我们在 $\lambda$ 和 $\mathbf{b}$ 因为公共符号 $\cdot$ 和 $\times$ 已被保留用于我们稍后将讨论的特殊用途。)
(d) 模
向量的模或长度或大小 $\mathbf{a}$ 写作 $|\mathbf{a}|$ 或 $|\vec{OA}|$ 或 $a$ 如果没有歧义的话。模为 1 的向量称为单位向量,写作 $\hat{a}$ ,带上帽子( $^\circ$ ) 表示单位向量。显然
$$a = |a|\hat{a} \quad \text{or} \quad \hat{a} = \frac{a}{|a|}$$
零向量或空向量的模为零;它写作 0,在没有歧义时也常直接写作 0,无论它是否为向量。

图 4.5
向量的表示 $a$ 由线段 OA 表示。