Uprość swój przepływ pracy: Wyszukaj miniwebtool.
Dodaj
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.

Inne powiązane narzędzia:

Algebra Liniowa:

Polecane narzędzia:

Kalkulator Kompatybilności MiłosnejKalkulator Znaku WenusGenerator Prawda czy WyzwanieKalkulator znaków słońca, księżyca i ascendentu 🌞🌙✨Kalkulator kompatybilności znaków KsiężycaRozdzielacz obrazówLosowy Generator GrupLosowy generator przedmiotówGenerator wykreślanekLosowy Generator Drabinki TurniejowejMagiczna Kula 8Losowanie listywyszukiwanie-adresu-MACLosowy generator zwierzątPrzelicznik stóp na metryKalkulator Liczby ImieniaSortować alfabetycznieGenerator losowych kart kredytowychKalkulator prędkości jazdy na rowerzeLosowy selektor filmówKalkulator numerów aniołaGenerator Losowych PosiłkówGenerator losowych słów angielskichRozdzielacz AudioGenerator losowych datKalkulator przedawkowania kofeinyLosowy Generator Liczb CałkowitychKalkulator Obwodu ElipsyKalkulator nachylenia i stopniaStatystyki Kanału YouTubeKalkulator testu chi-kwadratKalkulator podwójnych całekGenerator kodu Morse'aGenerator krzyżówekGenerator Kart Bingo⏱️ Kalkulator GodzinKonwerter Radianów na StopnieKonwerter ułamkowy czasuKalkulator pochodnych cząstkowychKalkulator arcus tangensaKalkulator Dnia Roku - Który Dzień Roku Jest Dzisiaj?Kalkulator średniej arytmetycznejGenerator losowej godzinyGenerator szablonu rozwinięcia stożkaKalkulator PrzeciwprostokątnejLosowy Generator KolorówCyfrowy Kalkulator DuszyKonwerter szesnastkowy na dziesiętnyLosowanie komentarzy YouTubeKalkulator inflacji w USAJaki jest mój szczęśliwy numer?Licznik SylabGenerator numerów loteriiKalkulator znaku księżycowegoKonwerter Czasu na DziesiętnyKalkulator liczby ścieżek życiaKalkulator schodówKonwerter liczb rzymskichKalkulator rozmiaru wydruku i rozdzielczości (DPI/PPI)Kalkulator konwersji skali modeluGenerator losowych ciągówGenerator Losowych UrodzinPrzesunięcie czasu SRTKalkulator Regresji LiniowejKalkulator ilości cyfrKalkulator decybeli (dB)Kalkulator Numerów MistrzowskichSortuj LiczbyKalkulator Trójkąta ProstokątnegoKonwerter stóp i cali na centymetryKalkulator Zmiany Procentowej🔍 Sprawdzacz PlagiatuWalidator XMLWyszukiwanie IDentyfikatora użytkownika InstagramKalkulator Długości ŁukuGenerator losowych krajówGenerator anagramówLista Lat PrzestępnychDekoder Alfabetu Morse'aLooper MP3Kalkulator zarobków YouTubeUniksowy Konwerter CzasuKalkulator tempa pływaniaKonwerter binarny na dziesiętnyKonwerter HEX na CMYKLosowanie liczbOdwrotny TekstPrzelicznik kg na funtyGenerator Małego Tekstu ⁽ᶜᵒᵖʸ ⁿ ᵖᵃˢᵗᵉ⁾Kalkulator dnia tygodniaZaawansowany analizator kompatybilności znaków zodiakuKalkulator Znaku MarsaKalkulator ciąży u psaKalkulator HexNazwij generator losowyPrzelicznik cm na stopy i caleGenerator LabiryntówGenerator losowych supermocyKalkulator Numeru PrzeznaczeniaKonwerter Rozmiarów UbrańKonwerter szesnastkowy na binarnyNarzędzie do liczenia wierszyRzut monetąSolver Tablicy Karnaugha (K-Map)Pierwsze n cyfr PiKalkulator Prawa CosinusówKonwerter binarny na szesnastkowyPrzycinacz WideoEkstraktor Obrazów z WideoGenerator połącz kropkiKalkulator Równania SześciennegoUsuń puste linieKalkulator Momentu BezwładnościKonwerter rozmiarów butówGenerator Losowych Zadań MatematycznychKalkulator dziennego procentu składanegoKalkulator Monetyzacji YouTube ShortsKalkulator WyznacznikaKalkulator ósemkowyKonwerter HTML na tekstLosowy Selektor NazwPredyktor wagi szczeniakaSelektor liczb losowychDetektor treści AIGenerator losowych wymówekKalkulator Względnego Odchylenia StandardowegoHumanizator tekstu AIKalkulator BinarnyKalkulator CałekKalkulator Godzin PracyLosowy Generator LiterLosuj liczbyKalkulator Współczynnika DyskontowegoKonwerter Stopni Dziesiętnych na DMSkalkulator-hba1cKalkulator pochodnychKalkulator KwartyliKalkulator rozkładu prawdopodobieństwaNarzędzie do Szyfru CezaraWyszukiwanie identyfikatora użytkownika FacebookaGenerator Rozkładu GaussaKalkulator BetonuKalkulator ZaokrąglaniaKonwerter Kodu Binarnego na GrayaGenerator HasłaKalkulator Kąta UkośnegoKalkulator notacji naukowejKalkulator testów podzielnościRozwiązywacz Układu Równań NieliniowychGenerator Liczb LosowychGenerator losowego IMEIKalkulator NumerologiiKalkulator średniej ocen GPAKonwerter rozmiaru plikuRzut kostkąKalkulator Logarytmu o Podstawie 10Kalkulator Mnożenia KrzyżowegoKalkulator Temperatury WrzeniaKalkulator Wspolczynnika KorelacjiKalkulator Zarobków na TikTokuKompresor WideoGenerator wykresów pudełkowychGenerator losowych emojiKalkulator budowy ciałaKalkulator liczb zespolonychKonwerter adresu IP na binarneLosowy selektor wierszyGenerator kodów kreskowychKalkulator kwadratowyKalkulator TransformatoraKalkulator wiekuKonwerter dziesiętny na szesnastkowyKalkulator bonusówKonwerter HexadecymalnyLosowy Generator Postaci RPGCzytnik tekstu na mowęKalendarz retrogradacji MerkuregoKalkulator kołowyKalkulator powierzchni kołaKalkulator spalonych kaloriiPołącz filmyPrzelicznik liczby mieszanej na ułamekGenerator losowych kart do gryKalkulator Dokładnego Testu FisheraKalkulator Rozkładu Masy PojazduKalkulator twierdzenia PitagorasaKalkulator ułamka zwykłego na dziesiętnyLicznik tokenów AIPrzelicznik Metrów na StopyKalkulator Liczby EkspresjiEkstraktor AudioKalkulator IRRKalkulator ModuloKalkulator pola powierzchniKalkulator UłamkówKalkulator Rozkładu NormalnegoLosowy generator debiutów szachowychPrzelicznik Gramów na UncjeSymulator Bramek LogicznychRysowanie Wykresów FunkcjiKalkulator Liczby Kartonów do PrzeprowadzkiKalkulator Wielkości Boksu MagazynowegoKalkulator Szafy KapsułowejKalkulator Długości PasaKalkulator siły siłownika hydraulicznegoKalkulator Systemu BloczkówKalkulator przełożenia mechanicznyKalkulator Ciepła WłaściwegoKalkulator Rozszerzalności CieplnejKalkulator Wymiany CiepłaKalkulator Równania BernoulliegoKalkulator Liczby ReynoldsaKalkulator pozycji słońcaKalkulator Czasu PływówKalkulator Widoczności GwiazdNarzędzie Referencyjne Wiązania WęzłówPrzewodnik Po Klasyfikacji Temperatury ŚpiworaKalkulator Rozmiaru Podłogi pod NamiotKalkulator Wagi Jedzenia na BackpackingKalkulator tempa wędrówki (Reguła Naismitha)Kalkulator Długości Nici do HaftuKalkulator objętości odlewów z żywicyKalkulator wzorów koralikówKalkulator skurczu gliny garncarskiejKalkulator rozmiaru papieru do origamiKalkulator Lamówki do PikowaniaKalkulator Muliny do Haftu KrzyżykowegoKalkulator Wzorów DziewiarskichKonwerter Rozmiarów Drutów do RobótekKonwerter Rozmiarów SzydełekKalkulator siana dla koniWyszukiwarka rozmiaru transportera podróżnego dla zwierzątKalkulator UVB do Terrarium dla GadówKalkulator Rozmiaru Klatki dla PtakówKalkulator Mocy Grzałki AkwariowejKalkulator kuwet dla kotaKalkulator Zasięgu Świateł ReflektorówKalkulator Stopnia Sprężania SilnikaKalkulator Zużycia Bieżnika OponyKalkulator Nacisku na Dyszel PrzyczepyKalkulator Podziału Kosztów PodróżyKalkulator Drogi HamowaniaKalkulator Odszkodowań PracowniczychKalkulator podziału spadku i majątkuWyszukiwarka Klas Znaków TowarowychKalkulator opłat za zgłoszenie patentoweWeryfikator Nexusu Podatku od SprzedażyKalkulator Skrócenia KaryKalkulator przedawnieniaOptymalizator Cen AirbnbKalkulator Podziału Czynszu dla WspółlokatorówKalkulator Czynszu Section 8Kalkulator Metody BRRRRKalkulator Zwrotu Cash-on-CashKalkulator Rentowności NajmuKalkulator Wymiany 1031Wizualizator Wzrostu MajątkuKalkulator Kosztów LunchuKalkulator Kosztów Siłownia vs Trening w DomuKalkulator Kosztów KawyKalkulator Oszczędności Pracy ZdalnejKalkulator ROI Dodatkowej PracyŚledzenie Kosztów SubskrypcjiKalkulator Cen SaaSKalkulator Wyceny Projektów FreelancePrzewodnik doboru drewna do wędzeniaKalkulator Czasu FermentacjiKalkulator Czasu MarynowaniaFiltr przepisów według ograniczeń dietetycznychWyszukiwarka Zamienników PrzyprawTracker okresu półtrwania kofeinyKalkulator Standardowych DrinkówDoradca Doboru WinaKonwerter Skali WspinaczkowejKalkulator Przełożenia RoweruKalkulator Wytrzymałości Węzłów WędkarskichMinutnik Pozycji JogiKalkulator SWOLF PływanieKalkulator Przewidywania Czasu BieguKalkulator Siły Ciosu BokserskiegoKalkulator Punktów RugbyKalkulator Run Rate w KrykiecieKalkulator xG (Oczekiwane Gole) w Piłce NożnejLicznik Punktów w TenisieKalkulator Skali Wellsa (DVT/PE)Kalkulator Skali Śpiączki GlasgowKalkulator Punktacji APGARKalkulator FFMIKalkulator Biegu 12-Minutowego CooperaKalkulator Testu Marszu na Jedną Milę (Rockport)Kalkulator Masy Beztłuszczowej do SiłyKalkulator stosunku węglowodanów do insulinyKalkulator Współczynnika Wrażliwości na InsulinęKonwerter Kalendarza HebrajskiegoKonwerter Kalendarza HidżriKonwerter Kalendarza KsiężycowegoKalkulator Wieku KulturowegoKalkulator Jak Dawno TemuKalkulator Ile Zostało DoGenerator Wzorca DatKalkulator Daty ŚrodkowejDodaj Dni Robocze do DatyKalkulator Dni RoboczychAnalizator Częstotliwości SłówAnalizator Wariancji Długości ZdańEdytor Czytelności w Stylu HemingwayaKonwerter Wymowy IPANarzędzie Szyfru Vigenère’aNarzędzie Szyfru AtbashKoder i Dekoder ROT13Przeglądarka i Usuwacz Danych EXIFTłumacz Pig LatinGenerator BackronimówGenerator AkronimówSprawdzanie PangramówSprawdzacz LipogramuTracer Obrazu do SVGKonwerter obrazu na sztukę ASCIIGenerator Schematu JSONPlayground TypeScriptKompilator Less do CSSKompilator SCSS do CSSKonwerter SVG na React/JSXGenerator Ciągów ZapytaniaParser URLWalidator i dekoder UUIDReferencja Kodów Stanu HTTPGenerator Poleceń cURLGenerator Trójkąta SierpińskiegoKreślarka Powierzchni 3DPloter Równań BiegunowychGenerator Zbioru JuliiEksplorator Zbioru MandelbrotaGenerator Fraktali L-SystemGenerator triangulacji DelaunayaGenerator Diagramów WoronojaGenerator SpirografuGenerator TeselacjiKalkulator Zdolności Procesu Six SigmaGenerator Diagramów ParetoKalkulator NPS (Net Promoter Score)Kalkulator wskaźnika retencji kohortowejKalkulator Wskaźnika RezygnacjiKalkulator Kosztu Pozyskania Klienta (CAC)Kalkulator Wartości Życiowej Klienta (CLV)Kalkulator Współczynnika KonwersjiKalkulator Wielkości Próby Testu A/BKalkulator Istotności Testu A/BKalkulator Równania SoczewkiKalkulator Pola Magnetycznego PrzewoduKalkulator Pola ElektrycznegoKalkulator Prawa CoulombaKalkulator Prawa SnellaKalkulator Prędkości KątowejKalkulator siły dośrodkowejKalkulator Okresu WahadłaKalkulator Stałej SprężynyKalkulator Efektu DoppleraKalkulator Wskaźnika SortinoKalkulator Wskaźnika TreynoraKalkulator Beta AkcjiKalkulator Obligacji Skarbowych Chronionych przed Inflacją (TIPS)Kalkulator Rekalkulacji HipotekiKalkulator Stopy ForwardKalkulator Duracji Obligacji (Macaulay i Zmodyfikowana)Kalkulator Wypukłości ObligacjiKalkulator Stałej Renty IndeksowanejKalkulator Renty ZmiennejKalkulator Odwróconej HipotekiKalkulator Wypłat RentySymulator Liczydła SorobanMnożenie Rosyjskich ChłopówKalkulator Trików Matematyki WedyjskiejKalkulator Egipskiego MnożeniaKalkulator Matematyczny Liczb RzymskichTrener Liczenia w PamięciQuiz Tabliczki MnożeniaWizualizator Przeniesień i PożyczekGenerator Rozkładu LiczbRozwiązywacz Zadań z MonetamiKalkulator Trójkąta Droga-Prędkość-CzasSolver Zadań o Tempie PracySolver Zadań MieszankowychSolver Zadań o WiekuSolver zadań o spotkaniu pociągówKalkulator NawodnieniaKalkulator Tempa na KalorieKalkulator Dawki LekuKalkulator Kalorii AlkoholuKalkulator Rekompozycji CiałaGenerator Losowych Tematów DebatyGenerator Losowych Imion dla Kotów i PsówPobieracz Miniatur YouTube