Đơn giản hóa quy trình làm việc của bạn: Tìm kiếm miniwebtool.
Thêm
Xem thêm
Máy Tính Không Gian CộtMáy tính Hạng Ma trậnMáy tính RREF (Dạng Bậc Thang Rút Gọn)Máy Tính Ma Trận Nghịch ĐảoMáy tính Phân tích Giá trị Kỳ dị (SVD)Máy Tính Chia Tách Cổ PhiếuMáy tính Lấp đầy Phòng Bỏng ngô
Trang chủ > Toán học > Đại số Tuyến tính > Máy Tính Không Gian Null
 

Máy Tính Không Gian Null

Tìm không gian null (hạt nhân) của bất kỳ ma trận nào bằng cách giải Ax = 0 bằng phương pháp khử Gauss. Nhận các vectơ cơ sở, số chiều của hạt nhân (nullity), các bước rút gọn về dạng RREF và xác minh định lý hạng-số chiều với số học phân số chính xác.

Máy Tính Không Gian Null
Ví dụ:
Hàng (m): 3
×
Cột (n): 4
Giải Ax = 0
[
]

Embed Máy Tính Không Gian Null Widget

Giới thiệu về Máy Tính Không Gian Null

Máy tính Không gian Null tìm không gian null (hạt nhân) của bất kỳ ma trận nào bằng cách giải hệ phương trình thuần nhất Ax = 0. Nhập một ma trận có kích thước bất kỳ lên đến 8×8 và nhận cơ sở không gian null hoàn chỉnh với các phép tính phân số chính xác, từng bước khử Gauss sang RREF, phân loại cột (chốt so với tự do) và xác minh định lý hạng-số-chiều.

Không gian Null của một ma trận là gì?

Không gian null (còn được gọi là hạt nhân) của một ma trận \(m \times n\) \(A\) là tập hợp tất cả các vectơ \(\mathbf{x}\) trong \(\mathbb{R}^n\) thỏa mãn:

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

Được viết dưới dạng tập hợp: \(\text{Null}(A) = \{ \mathbf{x} \in \mathbb{R}^n : A\mathbf{x} = \mathbf{0} \}\). Không gian null luôn là một không gian con của \(\mathbb{R}^n\), nghĩa là nó chứa vectơ không và đóng kín đối với phép cộng và phép nhân vô hướng.

Không gian con
Không gian null luôn là một không gian con của R^n. Nó chứa vectơ không và đóng kín đối với phép cộng và phép nhân vô hướng.
📊
Số chiều = Nullity
Số chiều của không gian null bằng nullity — số lượng các biến tự do sau khi khử hàng.
Biến tự do
Mỗi biến tự do trong RREF đóng góp một vectơ cơ sở cho không gian null.
Hạng-Số-chiều
rank(A) + nullity(A) = n, trong đó n là số cột. Điều này luôn luôn đúng.

Làm thế nào để tìm không gian null

Bước 1. Thiết lập số hàng (m) và số cột (n) cho ma trận của bạn bằng các nút điều khiển +/−, hoặc nhấp vào một ví dụ nhanh để tải ma trận có sẵn.

Bước 2. Nhập các giá trị ma trận của bạn vào lưới. Bạn có thể nhập số nguyên, số thập phân hoặc phân số như 1/3 hoặc -5/2. Sử dụng phím Tab, Enter hoặc các phím mũi tên để di chuyển giữa các ô.

Bước 3. Nhấp vào Tìm Không gian Null. Máy tính thực hiện phép khử Gauss để chuyển đổi ma trận của bạn sang dạng bậc thang rút gọn theo hàng (RREF).

Bước 4. Xác định các cột chốt và cột tự do. Mỗi cột tự do tương ứng với một biến tự do có thể nhận bất kỳ giá trị nào.

Bước 5. Đối với mỗi biến tự do, hãy đặt nó bằng 1 và tất cả các biến tự do khác bằng 0, sau đó giải các biến chốt. Các vectơ kết quả tạo thành một cơ sở cho không gian null.

Không gian Null so với Không gian Cột

Thuộc tínhKhông gian NullKhông gian Cột
Định nghĩaTất cả x sao cho Ax = 0Tất cả b sao cho Ax = b có nghiệm
Nằm trong\(\mathbb{R}^n\) (miền xác định)\(\mathbb{R}^m\) (miền giá trị)
Số chiềunullity = n − rankrank
Tìm được từCột tự do của RREFCác cột chốt của A

Định lý Hạng-Số-chiều (Rank-Nullity)

Cho bất kỳ ma trận \(m \times n\) \(A\):

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

Hạng (rank) là số lượng cột chốt trong RREF, và số chiều null (nullity) là số lượng cột tự do. Cùng nhau, chúng chiếm mọi cột. Định lý này còn được gọi là định lý số chiều cho các ánh xạ tuyến tính.

Các trường hợp đặc biệt

Kịch bảnKhông gian NullNghĩa là
Hạng cột đầy đủ (rank = n)Chỉ có {0}Các cột độc lập tuyến tính; Ax = 0 chỉ có nghiệm tầm thường
Số cột nhiều hơn số hàng (n > m)Luôn không tầm thườngCó ít nhất n − m biến tự do, do đó tồn tại vô số nghiệm
Ma trận vuông suy biếnKhông tầm thườngMa trận có định thức bằng không và các hàng/cột phụ thuộc tuyến tính
Ma trận khôngToàn bộ \(\mathbb{R}^n\)Mọi vectơ đều nằm trong không gian null; cơ sở là cơ sở chính tắc

Ứng dụng của Không gian Null

📐
Hệ tuyến tính
Nghiệm tổng quát của Ax = b là x = x_p + Null(A), trong đó x_p là một nghiệm riêng.
📊
Độc lập tuyến tính
Các cột của A độc lập tuyến tính khi và chỉ khi Null(A) = {0}.
🔄
Phương trình vi phân
Không gian nghiệm của một hệ ODE tuyến tính thuần nhất là không gian null của ma trận hệ số.
🔐
Mã sửa lỗi
Trong lý thuyết mã hóa, các từ mã hợp lệ tạo thành không gian null của ma trận kiểm tra chẵn lẻ H.

Câu hỏi thường gặp

Không gian null của một ma trận là gì?

Không gian null (hay hạt nhân) của một ma trận A là tập hợp tất cả các vectơ x sao cho Ax = 0. Nó là một không gian con của R^n trong đó n là số cột. Không gian null luôn chứa vectơ không và có thể chứa vô số vectơ khác không nếu ma trận có các biến tự do.

Làm thế nào để tìm không gian null?

Đưa ma trận A về dạng bậc thang rút gọn theo hàng (RREF) bằng phương pháp khử Gauss. Xác định các cột chốt và cột tự do. Đối với mỗi biến tự do, hãy đặt nó bằng 1 và tất cả các biến tự do khác bằng 0, sau đó giải các biến chốt. Các vectơ kết quả tạo thành một cơ sở cho không gian null.

Định lý hạng-số-chiều (rank-nullity) là gì?

Định lý hạng-số-chiều phát biểu rằng đối với một ma trận m x n A, rank(A) + nullity(A) = n, trong đó n là số cột. Hạng là số lượng cột chốt và nullity là số chiều của không gian null (số lượng biến tự do).

Điều đó có nghĩa là gì nếu không gian null là tầm thường?

Một không gian null tầm thường có nghĩa là nghiệm duy nhất cho Ax = 0 là vectơ không x = 0. Điều này xảy ra khi mọi cột đều là cột chốt (hạng cột đầy đủ). Nó có nghĩa là các cột của A độc lập tuyến tính.

Các ma trận không vuông có không gian null không?

Có. Bất kỳ ma trận nào cũng có không gian null. Đối với một ma trận m x n với m nhỏ hơn n, không gian null được đảm bảo là không tầm thường (số chiều ít nhất là n - m) bởi vì có nhiều ẩn số hơn phương trình, vì vậy các biến tự do luôn tồn tại.

Tham khảo nội dung, trang hoặc công cụ này như sau:

"Máy Tính Không Gian Null" tại https://MiniWebtool.com/vi/may-tinh-khong-gian-null/ từ MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

bởi đội ngũ miniwebtool. Cập nhật: 2026-04-10

Bạn cũng có thể thử AI Giải Toán GPT của chúng tôi để giải quyết các vấn đề toán học của bạn thông qua câu hỏi và trả lời bằng ngôn ngữ tự nhiên.

Đại số Tuyến tính:

Công cụ nổi bật:

Máy tính tuổiTrình Trích Xuất Ảnh từ VideoTrình tạo bài tây ngẫu nhiênMáy Tính Số Mũ (Độ Chính Xác Cao)Tra cứu ID người dùng FacebookCông cụ Mã hóa Caesar🖱️ Bộ Đếm Click⏱️ Máy Tính GiờMáy tính Phân tích Thừa số Nguyên tốCông cụ chuyển đổi kg sang lbsTra cứu ID người dùng InstagramMáy tính thương và số dưTìm kiếm trích dẫn (Tiếng Anh)Bộ chuyển đổi thập phân sang nhị phânCông cụ đếm hàngCông cụ chuyển đổi chữ số La MãTrình tạo nhánh giải đấu ngẫu nhiênTrình tạo chuỗi ngẫu nhiênMáy tính giảm giá phần trămTrình Luyện Toán NhẩmCông cụ chuyển đổi nhị phân sang thập phânCông cụ đổi Pound sang KilogramĐảo ngược văn bảnĐây có phải là Số Nguyên Tố?Máy tính thập phân sang phân sốMáy tính phân số tối giảnTrình Tạo Mã MorseTrình tạo oẳn tù tìTrình nhân hóa văn bản AIBộ Chuyển Đổi Số Sang ChữThống kê Kênh YouTubeĐổ xúc xắcMáy tính ngày trong năm - Hôm nay là ngày thứ mấy trong nămTrình phát hiện nội dung AIMáy tính thời gianXóa dấu cáchCông Cụ Vẽ Đồ Thị Hệ Bất Phương TrìnhSắp xếp sốMáy tính nhị phânMáy tính Kiểm tra Chia hếtMáy Tính Số TuầnMáy tính Cạnh huyền📅 Máy tính ngàyBộ chuyển đổi Feet và Inch sang Cm📈 Công Cụ Tạo Biểu Đồ ĐườngTrình Tạo Công Thức Nấu Ăn AI Từ Nguyên LiệuCông cụ tạo nhóm ngẫu nhiênMáy tính căn bậc haiMáy tính chuyển đổi phân số sang số thập phân🔍 Kiểm tra Đạo vănSo sánh hai chuỗiBộ chuyển đổi hệ cơ sốMáy tính HEX📷 OCR Chuyển Ảnh Thành Văn BảnTrình trích xuất âm thanh⏰ Đồng Hồ Báo Thức Trực TuyếnBộ chuyển đổi FPSMáy tính ĐiệnSắp xếp theo thứ tự bảng chữ cáiChuyển đổi CSV sang JSONTrình tạo ngày sinh ngẫu nhiênBộ lặp MP3Máy tính So sánh Phân sốTrình tạo thẻ BingoGhép VideoBộ chuyển đổi HEXBộ chọn bình luận YouTubeTrình Tạo Lệnh GitBộ chuyển đổi Thập phân sang Thập lục phânCông cụ xáo trộn chữ cáiTrình nén VideoCon số may mắn của tôi là gì?Máy Tính Kích Thước TVTrình tạo thẻ tín dụng ngẫu nhiênBộ chuyển đổi hex sang thập phânCông cụ loại bỏ dấu câu trực tuyếnMáy tính trung bình mẫuMáy tính định lý PythagoreMáy Tính Vận TốcMáy Tính Chu Vi Hình ElipTrình tạo tên ngẫu nhiênTrình chuyển đổi SRT sang TXTTạo Ô ChữMáy tính Ước số chung lớn nhấtMáy tính Định luật Khí lý tưởngMáy tính độ F sang độ CCông cụ chia ảnh⏱️ Đồng Hồ Bấm Giờ Trực TuyếnChuyển đổi Số thành Phân sốCông cụ chuyển đổi kPa sang psiCông cụ tạo User-Agent ngẫu nhiênMáy Tính Điểm SốMáy tính Độ dốc và CấpCông cụ chuyển đổi cm sang feet và inchMáy Giải Phương Trình Bậc BaTrình tạo chữ cái ngẫu nhiênCông cụ Giải Bản đồ Karnaugh (K-Map)Danh sách các số nguyên tốMáy tính Cung Mặt trời, Mặt trăng & Cung mọc 🌞🌙✨Máy tính giai thừaMáy Tính Mật Độ⏱️ Bộ Đếm Ngược Thời GianCân Bằng Phương Trình Hóa HọcChữ Thường - Chữ HoaMáy Tính Lực Xi Lanh Thủy LựcMáy tính BSAMáy tính Cầu thangNén PDFBộ chuyển đổi Nhị phân sang HexBộ chuyển đổi RGB sang HexCông cụ chuyển đổi Phần trăm sang PPMMáy tính Gia tốcTrình tạo số xổ sốBộ Chia Âm ThanhLịch trăng non và trăng trònTra Cứu Địa Chỉ MACTạo và giải SudokuXoay VideoMáy tính GFRMáy Tính Tỷ Lệ Bánh MìBộ chuyển đổi Hex sang RGBDanh sách Dãy số FibonacciMáy Tính Năng Lượng Thế NăngCông cụ ước tính thu nhập YouTubeMáy tính Bước sóng de BroglieMáy Tính Ký Hiệu Sigma (Tổng)Máy tính tuổi sinh họcMáy Tính Tỷ Số Nén Động CơMáy tính Công thức Dây giàyMáy tính thâm hụt caloMáy tính Pha Mặt TrăngTung đồng xuCông cụ chuyển đổi hệ thập lục phân sang nhị phânMáy Tính Giá Đơn VịMáy tính dinh dưỡng công thức nấu ănMáy tính BMRMáy tính tanMáy tính phân sốMáy Tính Độ Lệch Chuẩn Tương ĐốiLịch Sao Thủy Nghịch HànhMáy Tính Giờ Làm ViệcMáy tính hoàng hôn và bình minhTrình Mô Phỏng Bàn Tính Soroban NhậtTrình tạo đồ vật ngẫu nhiênChuyển đổi CMYK sang HEXChọn tên ngẫu nhiênCông cụ chuyển đổi centimet sang inchCông cụ chuyển đổi psi sang kPaMáy tính ModuloMáy tính Natri hiệu chuẩnAI Trình thêm dấu câuChuyển đổi Dặm sang KmCông Cụ Dự Đoán Chiều Cao Của TrẻMáy tính Thống kêĐố Vui Bảng Cửu ChươngTrình chuyển đổi HEX sang CMYKTrình chuyển đổi HTML sang văn bảnBộ chuyển đổi địa chỉ IP sang nhị phânChuyển đổi Thời gian SRTCông cụ chuyển đổi bát phân sang thập phânCông cụ chuyển đổi thời gian phân sốCông cụ chuyển đổi từ mẫu sang héc-taCông cụ tạo văn bản vô hìnhMáy Tính ANCTrình tạo từ ngẫu nhiên tiếng AnhĐiều chỉnh tốc độ videoCông cụ Xoay ẢnhLấy độ dài chuỗiMáy Tính Chiều Cao Lắp Đặt TV💧 Máy Tính Điểm SươngMáy tính RREF (Dạng Bậc Thang Rút Gọn)Máy tính Vị trí Mặt trờiMáy tính phần trăm lợi nhuậnTrình soạn thảo MarkdownBộ Chuyển Đổi Nhị PhânBộ nén hình ảnhChuyển Đổi Mô-men Xoắn (Nm, ft-lb, kgf-cm)Công cụ chuyển đổi Mg sang MlDanh sách năm nhuậnMáy tính checkout phi tiêuMáy tính Vận tốc GócSố ngẫu nhiênTrình tạo địa chỉ giả ngẫu nhiênTạo Trò Chơi Tìm TừLàm phẳng PDFMở khóa PDF (Xóa mật khẩu chủ sở hữu)Trích xuất văn bản từ PDFTrích xuất trang PDFCông cụ đếm từ PDFBảo vệ PDFThêm số trang vào PDFSắp xếp lại trang PDFXóa trang PDFXoay PDFChuyển JPG sang PDFPDF sang JPGTách PDFGộp PDFCông cụ chuyển đổi PT sang PXCông cụ chuyển đổi PX sang REMCông cụ chuyển đổi Tola sang GramCông cụ chuyển đổi đơn vị đất Ấn ĐộCông cụ chuyển đổi mcg sang mgTrình tạo lời bài hát AITrình tạo thơ AITrình tạo truyện AITrình dịch AICông cụ Tóm tắt Văn bản AIBộ chuyển đổi MPH sang KMH / KMH sang MPHCông cụ chuyển đổi hải lý trên giờ sang MPHMét khối sang feet khốiCông cụ chuyển đổi feet khối sang yard khốiCông cụ chuyển đổi feet vuông sang mét vuôngBộ chuyển đổi mét vuông sang feet vuôngBộ chuyển đổi Oz sang MLBộ chuyển đổi ML sang ozBộ chuyển đổi gallon sang lítCông cụ chuyển đổi lít sang gallonChuyển Đổi Kg Sang StoneMáy Chuyển Đổi Stone Sang KgCông cụ chuyển đổi inch sang milimetCông cụ chuyển đổi milimet sang inchBộ chuyển đổi Km sang DặmBộ chuyển đổi Fahrenheit sang CelsiusMáy đổi Celsius sang FahrenheitCông cụ tính cỡ ba lôCông cụ tính thể tích ván lướt sóngCông cụ tính cỡ cán vợt tennisMáy tính kích thước mũ bảo hiểmCông cụ tính cỡ găng tayCông cụ chuyển đổi cỡ mũMáy tính kích thước ván trượt tuyếtCông cụ tính kích thước ván trượtCông cụ tính kích thước xe đạpBộ hẹn giờ Split SpeedrunMáy tính StablefordMáy tính Economy Bowling CricketMáy tính Strike Rate CricketMáy tính Net Run RateMáy Tính Tỷ Lệ K/DMáy Tính Xếp Hạng EloMáy tính phục hồi nhịp timMáy Tính Thời Gian Đi Bộ Đường DàiMáy tính Pace Chèo thuyềnMáy Tính Hiệu Suất Chạy Theo TuổiMáy tính FTP và Vùng Công suấtMáy Tính Beep TestMáy tính Điểm ACFTMáy tính Wilks & DOTSMáy tính Offset Bánh xeTra cứu Chỉ số Tải trọng & Xếp hạng Tốc độ LốpMáy tính Chi phí Mỗi DặmMáy Tính Mua Lại Hợp Đồng ThuêMáy Tính Pha Trộn OctanMáy Tính Pha Nhớt Xăng 2 ThìMáy Tính Dung Tích Động CơMáy Tính Ghế Sofa Qua CửaMáy Tính Dây CủiMáy Tính CADR Máy Lọc Không KhíMáy Tính Kích Thước Máy Hút ẨmMáy Tính Kích Thước Quạt TrầnMáy Tính Kích Thước Rèm CửaMáy Tính Kích Thước ThảmMáy tính chiều cao treo tranhMáy Tính Thể Tích và Bạt Lót HồMáy Tính Muối Hồ BộiMáy Tính Thể Tích Hồ BơiMáy Tính Kích Thước Máy Nước NóngMáy Tính Nhựa EpoxyMáy Tính Khoảng Cách Con Tiện Lan CanMáy Tính Len Chân Tường và Nẹp Trang TríMáy Tính Ốp TườngMáy Tính Sơn Phủ Sàn GỗMáy Tính Hạt Giống CỏMáy Tính Cỏ NềnMáy Tính Nhựa ĐườngMáy Tính Yard KhốiMáy Tính Chiều Dài AntenMáy Tính Độ Lấp Đầy Ống Lót DâyMáy Tính Tụ Điện Nối Tiếp và Song SongMáy Tính Cảm KhángMáy Tính Chiếu Sáng PhòngMáy Tính Lux Sang LumenMáy Chuyển Đổi Lumen Sang WattMáy Tính Công Suất Máy Phát ĐiệnCông Cụ Chuyển Đổi mAh Sang WhMáy Tính Công Suất 3 PhaMáy Tính kVAMáy Tính Ampe Sang WattMáy Tính Watt Sang AmpeMáy Tính Điện Trở Nối TiếpMáy Tính Lực Ma SátMáy Tính Mặt Phẳng NghiêngMáy tính Lợi thế Cơ họcMáy tính Tốc độ Âm thanhMáy Tính Tốc Độ SóngMáy tính Lực nổiMáy tính Vận tốc Tới hạnMáy tính năng lượng photonMáy Tính E=mc²Máy Tính Giãn Nở Thời GianMáy tính Định luật thứ ba của KeplerMáy tính Vận tốc ThoátMáy Tính Lực Hấp DẫnMáy tính Định luật Beer-LambertMáy Tính Phương Trình NernstMáy tính Áp suất Thẩm thấuMáy Tính Độ Tăng Điểm SôiMáy Tính Độ Giảm Điểm Đông BăngMáy Tính Thành Phần Phần TrămMáy Tính Nồng Độ Đương LượngMáy tính Nồng độ MolanBộ Chuyển Đổi pKa Sang KaMáy tính Henderson-HasselbalchMáy Tính Sản Lượng Lý ThuyếtMáy tính Chất phản ứng Giới hạnMáy tính Cấu hình ElectronBảng tuần hoàn tương tácTrình Tạo Giáo Án AITrình tạo Câu đố AITrình tạo trích dẫn (APA/MLA/Chicago)Máy Tính Phần Trăm Điểm DanhMáy Tính Điểm APMáy Tính Điểm ACTMáy Tính Điểm SATChuyển đổi Phần trăm sang CGPATrình chuyển đổi CGPA sang phần trămCông Cụ Chấm Điểm Dễ Dàng (EZ Grader)Máy tính Chi phí Nuôi conMáy Tính Lượng Sữa Cho BéMáy Tính Kích Cỡ TãTrình Tạo Tên Em BéCông Cụ Dự Đoán Màu Mắt Em BéMáy Tính Phân Vị BMI Cho Trẻ EmMáy Tính Thời Gian Tăng Gấp Đôi hCGMáy tính ngày dự sinh IVFMáy tính làm tổ của phôiCông cụ dự đoán giới tính kiểu Trung QuốcCông cụ định dạng ngày ISO 8601Trình Chuyển Đổi Ngày JulianNap CalculatorWorld ClockBộ chuyển đổi Ngày sang Chữ số La MãĐếm Ngược Đến Khi Nghỉ HưuMáy Tính Cai NghiệnMáy Tính Nửa Sinh NhậtMáy Tính Ngày Kỷ NiệmMáy Tính Chia Tiền BoaMáy Tính ROI Email MarketingMáy tính Chi phí trên Mỗi Khách hàng Tiềm năngMáy Tính Vốn Lưu ĐộngTrình tạo nhân vật RPG ngẫu nhiên