𝐴𝑥1=𝜆1𝑥1,𝐴𝑥2=𝜆2𝑥2,(𝜆1≠𝜆2𝑎𝑛𝑑𝐴𝐻=𝐴)
(𝐴𝑥1)𝐻𝑥2=𝑥𝐻1𝐴𝐻𝑥2=𝑥𝐻1𝐴𝑥2
=(𝜆1𝑥1)𝐻𝑥2=𝑥𝐻1𝜆𝐻1𝑥2=𝜆1𝑥𝐻1𝑥2
𝑥𝐻1𝐴𝑥2=𝑥𝐻1𝜆2𝑥2=𝜆2𝑥𝐻1𝑥2=𝜆1𝑥𝐻1𝑥2
=(𝜆2−𝜆1)𝑥𝐻1𝑥2=0(𝜆1≠𝜆2)
그래서
𝑥𝐻1𝑥2=0 or 𝑥𝐻2𝑥1=0 이어서 수직이게 되는 것이다.
𝐴=𝑆Λ𝑆−1=𝑄Λ𝑄−1=𝑄Λ𝑄𝑇
(𝑄𝑥)𝑇(𝑄𝑦)=𝑥𝑇𝑄𝑇𝑄𝑦=𝑥𝑇𝑦
||𝑄𝑥||2=(𝑄𝑥)𝑇(𝑄𝑥)=𝑋𝑇𝑄𝑇𝑄𝑥=||𝑥||2