Έστω

ορθοκανονική βάση ιδιοδιανυσμάτων του

με ιδιοτιμές

. Αν

τότε

και άρα

.
Αποδείξαμε λοιπόν ότι για κάθε

ισχύει ότι

. Αυτό βέβαια ισχύει και για τον πίνακα

και άρα

.
Έστω τώρα

με

όπου

. Τότε

είναι ιδιοδιάνυσμα με όλες του τις τιμές πραγματικές. Επομένως

και άρα

.