Линейное преобразование трёхмерного пространства - ортогональная проекция на ось содержащую

Очень прошу помочь найти
1) Ядро. (у меня получается 0, размерность ноль. Если я правильно нашёл образ

то тогда сходится, дабы сумма размерности ядра и образа равна размерности пространства)
2)Инвариантные подпространства ( вот тут просто крах)
3)СЗ и СВ ( не особо понятно как делать без матрицы преобразования)
Надеюсь на вашу помощь, спасибо!