Введение

Обобщения нуля в алгебраических структурах

В математике нулевой элемент — это одно из нескольких обобщений числа ноль для других алгебраических структур. Эти альтернативные определения могут совпадать, а могут и не совпадать, в зависимости от контекста.

Нулевые морфизмы

Нулевой морфизм в категории — это обобщенный поглощающий элемент относительно композиции морфизмов: любой морфизм, составленный с нулевым морфизмом, дает нулевой морфизм. В частности, если 0XY : X → Y — нулевой морфизм среди морфизмов из X в Y, а f : A → X и g : Y → B — произвольные морфизмы, то f ∘ 0XY = 0AX и 0XY ∘ g = 0YB. Если категория имеет нулевой объект 0, то существуют канонические морфизмы X → 0 и 0 → Y, и их композиция дает нулевой морфизм 0XY : X → Y. В категории групп, например, нулевые морфизмы — это морфизмы, которые всегда отображают элементы в единичный элемент группы, тем самым обобщая понятие нулевой функции.

Минимальные элементы

Наименьший элемент в частично упорядоченном множестве или решетке иногда называют нулевым элементом и записывают как 0 или ⊥.

Нулевой модуль

В математике нулевой модуль — это модуль, состоящий только из аддитивного нуля. В кольце целых чисел этот ноль является аддитивным тождеством, что и обуславливает название «нулевой модуль». Легко показать, что нулевой модуль действительно является модулем, поскольку он тривиально замкнут относительно сложения и умножения.

Нулевой идеал

В математике нулевой идеал в кольце — это идеал, состоящий только из аддитивного нуля (или нулевого элемента). Тот факт, что это идеал, следует непосредственно из определения.

Нулевая матрица

В математике, особенно в линейной алгебре, нулевая матрица — это матрица, все элементы которой равны нулю. Она также обозначается символом 0. Примеры нулевых матриц:

Множество m × n матриц с элементами из кольца K образует модуль. Нулевая матрица в этом модуле — это матрица, все элементы которой равны 0, где 0 — нейтральный элемент сложения в кольце K. Нулевая матрица является нейтральным элементом сложения в этом модуле. То есть, для всех матриц A и B:

Существует ровно одна нулевая матрица заданного размера m × n (с элементами из заданного кольца), поэтому, если контекст понятен, обычно говорят просто о нулевой матрице. В кольце матриц нулевая матрица выполняет роль как нейтрального элемента сложения, так и поглощающего элемента. В общем случае, нулевой элемент кольца уникален и обычно обозначается как 0 без каких-либо индексов, указывающих на исходное кольцо. Следовательно, приведенные выше примеры представляют нулевые матрицы над любым кольцом. Нулевая матрица также представляет собой линейное преобразование, которое отображает все векторы в нулевой вектор.

Нулевой тензор

В математике нулевой тензор — это тензор любого ранга, все компоненты которого равны нулю. Нулевой тензор ранга 1 иногда называют нулевым вектором. Тензорное произведение любого тензора с любым нулевым тензором даёт в результате нулевой тензор. Среди тензоров заданного типа нулевой тензор этого типа является аддитивным нейтральным элементом для этих тензоров.