Uprość swój przepływ pracy: Wyszukaj miniwebtool.
Dodaj
> Null Space Calculator
 

Null Space Calculator

Find the null space (kernel) of any matrix by solving Ax = 0 using Gaussian elimination. Get the basis vectors, nullity, step-by-step RREF reduction, and rank-nullity theorem verification with exact fractional arithmetic.

Null Space Calculator
Examples:
Rows (m): 3
×
Cols (n): 4
Solve Ax = 0
[
]

Embed Null Space Calculator Widget

O Null Space Calculator

The Null Space Calculator finds the null space (kernel) of any matrix by solving the homogeneous system Ax = 0. Enter a matrix of any size up to 8×8 and get the complete null space basis with exact fractional arithmetic, step-by-step Gaussian elimination to RREF, column classification (pivot vs. free), and rank-nullity theorem verification.

What Is the Null Space of a Matrix?

The null space (also called the kernel) of an \(m \times n\) matrix \(A\) is the set of all vectors \(\mathbf{x}\) in \(\mathbb{R}^n\) that satisfy:

$$A\mathbf{x} = \mathbf{0}$$

Written as a set: \(\text{Null}(A) = \{ \mathbf{x} \in \mathbb{R}^n : A\mathbf{x} = \mathbf{0} \}\). The null space is always a subspace of \(\mathbb{R}^n\), meaning it contains the zero vector and is closed under addition and scalar multiplication.

Subspace
The null space is always a subspace of R^n. It contains the zero vector and is closed under addition and scalar multiplication.
📊
Dimension = Nullity
The dimension of the null space equals the nullity — the number of free variables after row reduction.
Free Variables
Each free variable in the RREF contributes one basis vector to the null space.
Rank-Nullity
rank(A) + nullity(A) = n, where n is the number of columns. This always holds.

How to Find the Null Space

Step 1. Set the number of rows (m) and columns (n) for your matrix using the +/− controls, or click a quick example to load a preset matrix.

Step 2. Enter your matrix values into the grid. You can type integers, decimals, or fractions like 1/3 or -5/2. Use Tab, Enter, or arrow keys to navigate between cells.

Step 3. Click Find Null Space. The calculator performs Gaussian elimination to convert your matrix to reduced row echelon form (RREF).

Step 4. Identify pivot columns and free columns. Each free column corresponds to a free variable that can take any value.

Step 5. For each free variable, set it to 1 and all other free variables to 0, then solve for the pivot variables. The resulting vectors form a basis for the null space.

Null Space vs. Column Space

PropertyNull SpaceColumn Space
DefinitionAll x such that Ax = 0All b such that Ax = b has a solution
Lives in\(\mathbb{R}^n\) (domain)\(\mathbb{R}^m\) (codomain)
Dimensionnullity = n − rankrank
Found fromFree columns of RREFPivot columns of A

The Rank-Nullity Theorem

For any \(m \times n\) matrix \(A\):

$$\text{rank}(A) + \text{nullity}(A) = n$$

The rank is the number of pivot columns in the RREF, and the nullity is the number of free columns. Together they account for every column. This theorem is also known as the dimension theorem for linear maps.

Special Cases

ScenarioNull SpaceWhat It Means
Full column rank (rank = n)Only {0}Columns are linearly independent; Ax = 0 has only the trivial solution
More columns than rows (n > m)Always nontrivialThere are at least n − m free variables, so infinitely many solutions exist
Square singular matrixNontrivialThe matrix has a zero determinant and dependent rows/columns
Zero matrixAll of \(\mathbb{R}^n\)Every vector is in the null space; the basis is the standard basis

Applications of the Null Space

📐
Linear Systems
The general solution to Ax = b is x = x_p + Null(A), where x_p is one particular solution.
📊
Linear Independence
Columns of A are linearly independent if and only if Null(A) = {0}.
🔄
Differential Equations
The solution space of a homogeneous linear ODE system is the null space of the coefficient matrix.
🔐
Error-Correcting Codes
In coding theory, valid codewords form the null space of the parity-check matrix H.

Frequently Asked Questions

What is the null space of a matrix?

The null space (or kernel) of a matrix A is the set of all vectors x such that Ax = 0. It is a subspace of R^n where n is the number of columns. The null space always contains the zero vector and may also contain infinitely many nonzero vectors if the matrix has free variables.

How do you find the null space?

Reduce the matrix A to reduced row echelon form (RREF) using Gaussian elimination. Identify pivot columns and free columns. For each free variable, set it to 1 and all other free variables to 0, then solve for the pivot variables. The resulting vectors form a basis for the null space.

What is the rank-nullity theorem?

The rank-nullity theorem states that for an m by n matrix A, rank(A) + nullity(A) = n, where n is the number of columns. The rank is the number of pivot columns and the nullity is the dimension of the null space (number of free variables).

What does it mean if the null space is trivial?

A trivial null space means the only solution to Ax = 0 is the zero vector x = 0. This happens when every column is a pivot column (full column rank). It means the columns of A are linearly independent.

Can non-square matrices have a null space?

Yes. Any matrix has a null space. For an m by n matrix with m less than n, the null space is guaranteed to be nontrivial (dimension at least n - m) because there are more unknowns than equations, so free variables always exist.

Cytuj ten materiał, stronę lub narzędzie w następujący sposób:

"Null Space Calculator" na https://MiniWebtool.com/pl// z MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

by miniwebtool team. Updated: 2026-04-10

Możesz także wypróbować nasz AI Rozwiązywacz Matematyczny GPT, aby rozwiązywać swoje problemy matematyczne poprzez pytania i odpowiedzi w języku naturalnym.

Polecane narzędzia:

Kalkulator Kompatybilności MiłosnejKalkulator znaków słońca, księżyca i ascendentu 🌞🌙✨Rozdzielacz obrazówGenerator Prawda czy WyzwanieKalkulator Znaku WenusKalkulator kompatybilności znaków KsiężycaGenerator wykreślanekLosowy generator przedmiotówPrzelicznik stóp na metryKalkulator Liczby ImieniaLosowy selektor filmówKalkulator numerów aniołaGenerator losowych słów angielskichLosowy Generator Drabinki TurniejowejMagiczna Kula 8wyszukiwanie-adresu-MACLosowy generator zwierzątLosowy Generator GrupLosowanie listyGenerator losowej godzinyGenerator losowych krajówKalkulator Obwodu ElipsyGenerator kodu Morse'aKalkulator ciąży u psaCyfrowy Kalkulator DuszyGenerator krzyżówekKalkulator inflacji w USASortować alfabetycznieKonwerter Radianów na StopnieKalkulator Dnia Roku - Który Dzień Roku Jest Dzisiaj?Kalkulator pochodnych cząstkowychKalkulator Czasu TrwaniaZaawansowany analizator kompatybilności znaków zodiakuKonwerter ułamkowy czasuKalkulator liczby ścieżek życiaKalkulator znaku księżycowegoUsuwacz Niewidocznych ZnakówKalkulator PrzeciwprostokątnejKalkulator nachylenia i stopniaJaki jest mój szczęśliwy numer?Sortuj LiczbyKalkulator Numerów MistrzowskichLosowy Generator LiterGenerator Losowych UrodzinKalkulator testu chi-kwadratGenerator LabiryntówKalkulator schodówRozdzielacz AudioPrzelicznik cm na stopy i caleKalkulator prędkości jazdy na rowerzePrzesunięcie czasu SRTKonwerter Czasu na DziesiętnyGenerator Kart BingoRzut kostkąKalkulator Wspolczynnika KorelacjiKonwerter HTML na tekstKalkulator ułamka zwykłego na dziesiętnyGenerator losowych ciągówGenerator Małego Tekstu ⁽ᶜᵒᵖʸ ⁿ ᵖᵃˢᵗᵉ⁾Kalkulator toksyczności czekoladyStatystyki Kanału YouTubeKalkulator Względnego Odchylenia StandardowegoKonwerter cali na centymetryOdwrotny TekstKalkulator Znaku MarsaKonwerter liczb rzymskichGenerator Losowych PosiłkówKalkulator prawdopodobieństwa kościNazwij generator losowyKalkulator wiekuNotatnik OnlineKalkulator odchylenia standardowego próbyKonwerter szesnastkowy na dziesiętnyKalkulator bonusówNarzędzie do liczenia wierszyGenerator losowych kart kredytowychKalkulator konwersji skali modeluGenerator anagramówKalkulator przedawkowania kofeinyKalkulator zarobków YouTubeKalkulator Prawa CosinusówRzut monetąKalkulator Równowagi Żywiołów AstrologicznychKalkulator Stężenia MolowegoKalkulator sumy kontrolnej CRC32Kalkulator Trójkąta ProstokątnegoPołącz filmyKonwerter stóp i cali na centymetryKonwerter ułamka na liczbę mieszanąGenerator losowego IMEILista Lat PrzestępnychLosowanie liczbGenerator kodów kreskowychKalkulator długości cyklu miesiączkowegoLooper MP3Narzędzie do Szyfru CezaraKalkulator ilości cyfrKalkulator Dzielnika NapięciaKalkulator pHNull Space CalculatorKalkulator Kąta Między WektoramiKalkulator Wektora JednostkowegoKalkulator Długości WektoraKalkulator Iloczynu WektorowegoKalkulator Iloczynu SkalarnegoKalkulator Mnożenia MacierzyKalkulator Macierzy OdwrotnejKalkulator RREF (Postać Schodkowa Zredukowana)Kalkulator Metody NewtonaKalkulator Macierzy JakobianuKalkulator Całki PowierzchniowejKalkulator Całki KrzywoliniowejKalkulator RotacjiKalkulator DywergencjiKalkulator Gradientu WielozmiennowyKalkulator Optymalizacji (Rachunek Różniczkowy)Kalkulator Pochodnych PowiązanychKalkulator Chwilowego Tempa ZmianKalkulator Średniego Tempa ZmianKalkulator Sumy Szeregów NieskończonychKalkulator Testu Zbieżności SzeregówKalkulator Szeregów PotęgowychKalkulator Szeregu MaclaurinaKalkulator Reguły L'HospitalaKalkulator Całki NiewłaściwejKalkulator Reguły SimpsonaKalkulator Reguły TrapezówKalkulator Sumy RiemannaKreślarz Krzywych ParametrycznychKalkulator Powierzchni ObrotowejKalkulator Objętości Bryły ObrotowejKalkulator Odległości Geometria WspółrzędnychKalkulator Wzoru HeronaKalkulator Stycznej do OkręguKalkulator Dwusiecznej KątaKalkulator Okręgu WpisanegoKalkulator Okręgu OpisanegoKalkulator Odległości OrtodromicznejKalkulator Odległości 3DKalkulator TorusaKalkulator Ściętego StożkaKalkulator Pola Wielokąta NieregularnegoKalkulator Wielokąta ForemnegoIdentyfikator Przekroju StożkowegoKalkulator HiperboliKalkulator ParaboliKalkulator Rozwinięcia DwumianowegoGenerator Trójkąta PascalaKalkulator Notacji Iloczynowej (Notacja Pi)Kalkulator Notacji Sigma (Sumowanie)Kalkulator Twierdzenia o Pierwiastkach WymiernychKalkulator Reguły Znaków KartezjuszaKalkulator Linii Równoległych i ProstopadłychKalkulator Równania ProstejKonwerter Postaci Ogólnej na KierunkowąKalkulator Formy Punkt-NachylenieRozwiązywacz Układu Równań NieliniowychRozwiązywanie Równań WymiernychRozwiązywanie Równań LiterowychRozwiązywacz Równań TrygonometrycznychRozwiązywanie Równań WykładniczychKalkulator Równań LogarytmicznychKalkulator Równania Czwartego StopniaKalkulator Równania SześciennegoKalkulator SzacowaniaKonwerter Liczby na UłamekGenerator Liczenia ze SkokiemKalkulator Ceny JednostkowejKalkulator Funkcji Sufitu i PodłogiKalkulator Wartości BezwzględnejWyszukiwarka Wzorców LiczbowychGenerator Wykresu Wartości PozycyjnejKalkulator Kolejności Działań PEMDASKalkulator Dodawania i Odejmowania PisemnegoKalkulator Mnożenia PisemnegoGenerator Tabliczki Mnożenia🎮 Konwerter Waluty Gry🎲 Kalkulator Prawdopodobieństwa Dropu🎰 Kalkulator Pity Gacha⚔️ Kalkulator DPS🎮 Konwerter Czułości Gier❄️ Kalkulator Dnia Śnieżnego🚚 Kalkulator Kosztów Przeprowadzki🔍 Sprawdzacz Plagiatu📷 OCR / Obraz na Tekst📈 Kreator Wykresów Liniowych🥧 Kreator Wykresów Kołowych📊 Kreator Wykresów Słupkowych🔊 Generator Tonów🖱️ Licznik Kliknięć⬛ Kalkulator Proporcji Ekranu🌍 Kalkulator Śladu Węglowego👙 Kalkulator Rozmiaru BiustonoszaKalkulator Rozmiaru OponKalkulator Kosztów Paliwa💧 Kalkulator Punktu Rosy🌡️ Kalkulator Indeksu Cieplnego🌬️ Kalkulator Odczuwalnej Temperatury Wiatru⏰ Budzik Online⏰ Kalkulator Karty Czasu Pracy📅 Kalkulator Różnicy Dat🕐 Konwerter Czasu Wojskowego⏱️ Kalkulator Godzin⏱️ Stoper Online⏱️ Timer Odliczania🌐 Konwerter Stref CzasowychKalkulator DywanówKalkulator Muru OporowegoKalkulator Doboru HVACKalkulator IzolacjiKalkulator Kostki BrukowejKalkulator ZbrojeniaKalkulator DrewnaKalkulator PowierzchniKalkulator Mnożenia KrzyżowegoKalkulator Podsumowania Pięciu LiczbKalkulator PercentylaKalkulator Rozkładu NormalnegoKalkulator Wartości pKalkulator ProporcjiKalkulator Uzupełniania KwadratuKalkulator ZaokrąglaniaKalkulator Dzielenia PisemnegoKalkulator NaukowyMinutnik Pomodoro do naukiKalkulator Cyfr ZnaczącychKalkulator Wyników TestuKalkulator Ocen WażonychKalkulator Oceny KońcowejKalkulator OcenKalkulator częstotliwości rezonansowejKalkulator impedancjiKalkulator decybeli (dB)Kalkulator Współczynnika MocyKalkulator stałej czasowej RCKalkulator TransformatoraKalkulator przekroju przewoduKalkulator Timera 555Kalkulator KondensatoraKalkulator Rezystancji RównoległejKalkulator Rezystora LEDKonwerter Mol/Gram/CząstkaKalkulator MiareczkowaniaKalkulator Temperatury WrzeniaKalkulator Wzoru EmpirycznegoKalkulator Wydajności ProcentowejKalkulator StechiometriiBilansowanie Równań ChemicznychKalkulator RozcieńczaniaKalkulator Koni MechanicznychKalkulator Momentu ObrotowegoKalkulator swobodnego spadkuKalkulator równania stanu gazu doskonałegoKalkulator CiśnieniaKalkulator GęstościKalkulator Pracy i MocyKalkulator Energii PotencjalnejKalkulator Energii KinetycznejKalkulator Ruchu PociskuKalkulator PęduKalkulator PrędkościKalkulator PrzyspieszeniaKalkulator SiłyKalkulator ROI InfluenceraKalkulator ROASKalkulator CTRSprawdzacz Nazwy Użytkownika w Mediach SpołecznościowychOptymalizator Czasu Publikacji w Mediach SpołecznościowychKalkulator ROI Mediów SpołecznościowychKalkulator Kosztów Reklam na FacebookuKalkulator Monetyzacji YouTube ShortsKalkulator Zarobków na TwitchKalkulator Czasu Oglądania YouTubeKonwerter Znacznika Czasu Twitter/XKalkulator Zarobków na TikTokuPrzewodnik po Rozmiarach Obrazów w Mediach SpołecznościowychGenerator Czcionek na InstagramLicznik Znaków Twitter/XLosowanie komentarzy YouTubeEkstraktor tagów YouTubePobieracz Miniatur YouTubeKalkulator wskaźnika zaangażowania TikTokKalkulator wskaźnika zaangażowania na InstagramieLicznik tokenów AIGenerator Konspektu Artykułu AIGenerator Sloganów AIGenerator hashtagów AIGenerator e-maili AIGenerator Tytułów Bloga AIHumanizator tekstu AIDetektor treści AISprawdzacz uszkodzonych linkówGenerator tagów HreflangSprawdzacz PrzekierowańSprawdzacz zaufania domenySprawdzacz Szybkości StronyAnalizator NagłówkówWyszukiwanie DNSWyszukiwanie WHOISSprawdzanie Wieku DomenySprawdzacz Open GraphGenerator mapy witryny XMLGenerator Robots.txtGenerator Znaczników SchemaTester WebhookówTabela ASCIITester APIKalkulator Podsieci IPGenerator Box Shadow CSSKonwerter obrazu na Base64Konwerter HTML na MarkdownEdytor MarkdownKonwerter CSV na JSONFormater i Walidator YAMLUpiększacz HTMLUpiększacz CSSMinifikator i Upiększacz JavaScriptPorównywarka RóżnicTester RegexFormater i Walidator JSONKalkulator oczekiwanej długości życia psaKalkulator ubezpieczenia zwierząt domowychKalkulator surowego żywieniaPredyktor wagi szczeniakaKalkulator wielu ułamkówKalkulator karmy dla psaKonwerter świeżych ziół na suszoneKonwerter masła na olejKonwerter piekarnika na frytownicę beztłuszczowąKalkulator Sous VideKalkulator zakwasuKalkulator ciasta na pizzęKalkulator czasu pieczenia indykaKalkulator wędzenia mięsaKonwerter kubków na gramyKalkulator wartości odżywczych przepisuKonwerter jednostek kuchennychKalkulator proporcji przepisuKalkulator kalorii w ciążyKalkulator wieku ciążowegoKalkulator kalorii przy karmieniu piersiąKalkulator Percentyla Wzrostu DzieckaKalkulator przyrostu masy ciała w ciążyKalkulator stref tempaKalkulator skoku pionowegoKalkulator handicapu golfowegoKalkulator wyniku w kręglachKalkulator tempa triathlonuKalkulator tempa maratonuKalkulator Standardów SiłowychKalkulator tkanki tłuszczowej wojskowyKalkulator kroków na odległośćKalkulator tempa pływaniaKalkulator ryzyka chorób sercaKalkulator Węglowodanów NettoKalkulator WęglowodanówKalkulator beztłuszczowej masy ciałaKalkulator budowy ciałaKalkulator grupy krwiKalkulator wieku biologicznegoKalkulator oczekiwanej długości życiaKalkulator percentyla wzrostuInterpretator ciśnienia krwiKalkulator klirensu kreatyninyKalkulator GFRKalkulator utraty wagiKalkulator postu przerywanegoKalkulator KetoKalkulator spożycia białkaKalkulator stężenia alkoholu we krwiKalkulator idealnej wagiKalkulator kapitału własnego domuKalkulator zysku z house flippingKalkulator prowizji nieruchomościKalkulator kosztów zamknięciaKalkulator nieruchomości na wynajemKalkulator Wynajem vs KupnoKalkulator Równoważnej Stopy Zwrotu PodatkowejKalkulator Alimentów MałżeńskichKalkulator alimentówKalkulator podatku od spadkówKalkulator podatku od nieruchomościKalkulator potrąceń podatkowych W-4Kalkulator Podatków 1099Kalkulator podatku od samozatrudnieniaKalkulator podatku od zysków kapitałowychKalkulator zwrotu podatkuKalkulator progów podatkowychKalkulator Podatku DochodowegoKalkulator inwestycji w BitcoinKalkulator Zysku i Straty KryptoKalkulator kosztów pracownikaKalkulator wyceny biznesuKalkulator Progu RentownościKalkulator HELOCKalkulator kredytu FHAKalkulator wkładu własnegoKalkulator spłaty hipotekiKalkulator funduszu awaryjnegoKalkulator celu oszczędnościowegoKalkulator budżetuKalkulator Wartości NettoKalkulator konsolidacji długówKalkulator spłaty długówKalkulator pożyczki osobistejKalkulator kredytu biznesowegoKalkulator uśredniania kosztówKalkulator reinwestycji dywidendKalkulator zysku i straty z akcjiKalkulator funduszy inwestycyjnychKalkulator SIPKalkulator RMD emerytalnyKalkulator emeryturyKalkulator świadczeń ubezpieczenia społecznegoKalkulator emerytalnyKalkulator Roth IRAKalkulator 401kPrzelicznik walutKalkulator napiwkówGenerator połącz kropkiGenerator drabinek słownychGenerator pomieszanych słówGenerator kryptogramówGenerator SlitherlinkGenerator Hashi (Mosty)Generator FutoshikiGenerator Killer SudokuKalkulator pierwiastka pierwotnegoSymulator szyfrowania RSA krok po krokuKalkulator Charakterystyki EuleraKalkulator przekątnych wielokątaGenerator szablonu rozwinięcia stożkaSprawdzacz funkcji parzystej i nieparzystejKalkulator współczynników szeregu FourieraKalkulator metody Rungego-Kutty (RK4)Kalkulator wrońskianuKalkulator śladu macierzyKalkulator rzędu macierzyLosowy generator częstotliwości dźwiękuLosowy Generator AkordówLosowy Generator LoadoutuLosowy generator ręki pokerowejLosowy generator debiutów szachowychLosowy Generator Postaci RPG