Uprość swój przepływ pracy: Wyszukaj miniwebtool.
Dodaj
Powiązane narzędzia
Kalkulator Przestrzeni KolumnowejKalkulator Grama-SchmidtaKalkulator Macierzy JakobianuKalkulator Postaci Normalnej JordanaKalkulator Macierzy OdwrotnejKalkulator rozkładu LU macierzyKalkulator rzędu macierzyKalkulator Rozkładu QRKalkulator RREF (Postać Schodkowa Zredukowana)Kalkulator Rozkładu według Wartości Osobliwych (SVD)
Strona główna > Matematyka > Algebra Liniowa > 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/kalkulator-przestrzeni-zerowej/ 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.

Algebra Liniowa:

Polecane narzędzia:

Kalkulator Kompatybilności MiłosnejKalkulator kompatybilności znaków KsiężycaPrzelicznik stóp na metryKalkulator znaków słońca, księżyca i ascendentu 🌞🌙✨Kalkulator numerów aniołaRozdzielacz obrazówGenerator Prawda czy WyzwanieKalkulator znaku księżycowegoLosowy generator przedmiotówKalkulator prędkości jazdy na rowerzeStatystyki Kanału YouTubeKalkulator Znaku WenusLosowy Generator Drabinki TurniejowejLosowy Generator GrupGenerator numerów loteriiMagiczna Kula 8wyszukiwanie-adresu-MACLosowanie listyLosowy selektor filmówLicznik SylabGenerator losowych słów angielskichWyszukiwanie IDentyfikatora użytkownika InstagramCyfrowy Kalkulator DuszyJaki jest mój szczęśliwy numer?Kalkulator przedawkowania kofeinyKalkulator inflacji w USAKalendarz retrogradacji MerkuregoGenerator Losowych PosiłkówLista liczb pierwszychLosowy Generator KolorówGenerator Losowych UrodzinLosowanie komentarzy YouTubeGenerator losowych kart kredytowychKalkulator Zmiany ProcentowejRozdzielacz AudioSortować alfabetycznieKalkulator liczby ścieżek życiaGenerator kodu Morse'aLosowy generator zwierzątGenerator Kart BingoKalkulator Liczby ImieniaKalkulator Dnia Roku - Który Dzień Roku Jest Dzisiaj?Kalkulator Obwodu ElipsyKalkulator PrzeciwprostokątnejGenerator szablonu rozwinięcia stożkaKalkulator dźwigni kryptoZaawansowany analizator kompatybilności znaków zodiaku⏱️ Kalkulator GodzinKalkulator nachylenia i stopniaSortuj LiczbyKonwerter stóp i cali na centymetryGenerator krzyżówekGenerator wykreślanekOdwrotny TekstGenerator losowych krajówGenerator losowej godzinyGenerator Tekstu PrzekreślonegoKalkulator Numerów MistrzowskichKonwerter szesnastkowy na dziesiętnyHumanizator tekstu AIKalkulator dziennego procentu składanegoKalkulator Długości ŁukuKalkulator zarobków YouTubeLosowy Generator Postaci RPGGenerator Kamień Papier NożyceKalkulator Kąta UkośnegoGenerator losowych ciągówGenerator LabiryntówKalkulator arcus tangensaNarzędzie do liczenia wierszy👙 Kalkulator Rozmiaru BiustonoszaKalkulator schodówKalkulator TransformatoraGenerator losowych datKalkulator Monetyzacji YouTube ShortsDekoder Alfabetu Morse'aKonwerter Rozmiarów UbrańLooper MP3Ekstraktor AudioKalkulator HexKonwerter Radianów na StopnieGenerator losowych supermocyKalkulator budowy ciałaKalkulator ciąży u psaKalkulator Powrotu SaturnaGenerator Małego Tekstu ⁽ᶜᵒᵖʸ ⁿ ᵖᵃˢᵗᵉ⁾Generator schematów kolorówKalkulator Obciążenia BelkiKompresor WideoKonwerter FPSPrzelicznik cm na stopy i caleKalkulator ilości cyfrKalkulator Zarobków na TikTokuKonwerter binarny na dziesiętnyKonwerter Rozmiaru PierścionkaKonwerter ułamkowy czasuOdwracacz kolorówPredyktor wagi szczeniakaGenerator Losowych Tematów DebatyKalkulator notacji naukowejKonwerter liczb rzymskichLista Lat PrzestępnychGenerator PaletPołącz filmyKonwerter Czasu na DziesiętnyGenerator losowych współrzędnychGenerator połącz kropkiKalkulator decybeli (dB)Kalkulator Rozkładu Masy PojazduKalkulator Trójkąta ProstokątnegoKonwerter szesnastkowy na binarnyKonwerter Szybkości Transferu DanychLicznik Punktów w TenisieSprawdzacz Nazwy Użytkownika w Mediach Społecznościowych🔍 Sprawdzacz PlagiatuUniksowy Konwerter CzasuAI Dodawanie InterpunkcjiKalkulator dylatacji czasuKalkulator tempa pływaniaWyszukiwanie identyfikatora użytkownika FacebookaCzytnik tekstu na mowęDetektor treści AIGenerator Losowych Zadań MatematycznychKalkulator kołowyKalkulator odległości między dwoma punktamiKalkulator Podsieci IPKalkulator podwyżki wynagrodzeniaKalkulator toksyczności czekoladyKonwerter rozmiarów butówNotatnik OnlineGenerator kodów kreskowychGenerator losowego adresu IPGenerator losowego IMEIGenerator losowych wymówekKalkulator EntropiiKalkulator KondensatoraKalkulator nawodnienia ciastaKalkulator przedziału ufności dla proporcjiPrzesunięcie czasu SRTRzut kostkąKalkulator Czasu TrwaniaKalkulator Dawki LekuKalkulator ImplantacjiKalkulator konwersji skali modeluKalkulator Przeliczenia WynagrodzeniaKalkulator Temperatury WrzeniaKalkulator zysku i straty z akcjiKonwerter Daty JuliańskiejOdwróć obrazKonwerter funtów na kilogramyTester siły hasłaWyszukiwarka Cytatów (Angielski)Kalkulator Liczby EkspresjiGenerator anagramówKalkulator arcus kosinusaKalkulator deficytu kalorycznegoKalkulator NumerologiiKalkulator Rozszerzalności CieplnejKalkulator TarciaKalkulator xG (Oczekiwane Gole) w Piłce NożnejKalkulator Znaku Marsa🖱️ Licznik KliknięćLosowy generator debiutów szachowychNazwij generator losowyTabela ASCIIAnalizator adresów MACKalkulator mil na galonKalkulator Momentu BezwładnościKalkulator Momentu Dokręcania Śrub💧 Kalkulator Punktu RosyKalkulator siły siłownika hydraulicznegoKalkulator Wspolczynnika KorelacjiKalkulator żywotności bateriiLosowy Selektor NazwOdwróć kolejność liniiRzut monetąWalidator XMLDodaj tekst do obrazuGenerator Losowego Stanu USAKalkulator bonusówKalkulator Długości PasaKalkulator logarytmu naturalnegoKalkulator luksów na lumenyKalkulator mAh na WhKalkulator rozmiaru wydruku i rozdzielczości (DPI/PPI)Kalkulator Ściętego StożkaKalkulator Standardowych DrinkówKalkulator sumy kontrolnej CRC32Kalkulator ZbrojeniaKalkulator Zużycia Wody🎮 Konwerter Czułości GierKonwerter gramów na funtyPrzelicznik wagiPrzycinacz Wideo⏱️ Timer OdliczaniaZegar światowyKalkulator Rozmiaru DywanuKalkulator wysokości wieszania obrazówKalkulator wysokości montażu telewizoraKalkulator Rozmiaru TVKalkulator objętości i folii oczka wodnegoKalkulator Soli do BasenuKalkulator Objętości BasenuKalkulator rozmiaru podgrzewacza wodyKalkulator żywicy epoksydowejKalkulator Rozstawu TralekKalkulator Listew Przypodłogowych i WykończeniowychKalkulator SidinguKalkulator Bejcy do TarasuKalkulator nasion trawyKalkulator darniKalkulator AsfaltuKalkulator Jardów SześciennychKalkulator Długości AntenyKalkulator Wypełnienia Rury InstalacyjnejKalkulator kondensatorów szeregowych i równoległychKalkulator Reaktancji IndukcyjnejKalkulator Oświetlenia PokojuKonwerter lumenów na watyKalkulator wielkości generatoraKalkulator Mocy TrójfazowejKalkulator kVAKalkulator amperów na watyKalkulator Watów na AmperyKalkulator Rezystorów SzeregowychKalkulator Równi PochyłejKalkulator Przewagi MechanicznejKalkulator Prędkości DźwiękuKalkulator Prędkości FaliKalkulator WyporuKalkulator Prędkości GranicznejKalkulator Długości Fali de BroglieKalkulator Energii FotonuKalkulator E=mc²Kalkulator Trzeciego Prawa KepleraKalkulator Prędkości UcieczkiKalkulator Siły GrawitacjiKalkulator Prawa Beera-LambertaKalkulator równania NernstaKalkulator Ciśnienia OsmotycznegoKalkulator podwyższenia temperatury wrzeniaKalkulator obniżenia temperatury zamarzaniaKalkulator składu procentowegoKalkulator NormalnościKalkulator MolalnościKonwerter pKa na KaKalkulator Hendersona-HasselbalchaKalkulator Wydajności TeoretycznejKalkulator Reagenta OgraniczającegoKalkulator Konfiguracji ElektronowejInteraktywny Układ OkresowyGenerator Planów Lekcji AIGenerator Quizów AIGenerator Cytowań APA MLA ChicagoKalkulator frekwencjiKalkulator Wyniku APKalkulator Wyniku ACTKalkulator Wyniku SATKonwerter procentów na CGPAKonwerter CGPA na procentyŁatwy Kalkulator Ocen (EZ Grader)Kalkulator Kosztów Wychowania DzieckaKalkulator Spożycia Mleka dla NiemowlątKalkulator Rozmiaru PieluchGenerator Imion dla DzieciPredyktor Koloru Oczu DzieckaKalkulator Centylowy BMI dla DzieciKalkulator Przyszłego Wzrostu DzieckaKalkulator Czasu Podwojenia hCGKalkulator terminu porodu in vitroChiński Kalkulator Płci DzieckaFormater daty ISO 8601Kalkulator drzemekKalkulator faz KsiężycaKalkulator wschodu i zachodu słońcaKonwerter daty na cyfry rzymskieOdliczanie do EmeryturyKalkulator TrzeźwościKalkulator Połowy UrodzinKalkulator rocznicyKalkulator Numeru TygodniaKalkulator Podziału NapiwkówKalkulator ROI Email MarketinguKalkulator Kosztu Pozyskania LeadaKalkulator Kapitału Obrotowego