Beweis
Wenn
ist, so ist nichts zu zeigen. Es sei also
-

Es sei
.
Das ergänzen wir zu einer
Orthonormalbasis
von
. Es seien
die Koordinatenfunktionen von
bezüglich dieser Basis. Dann besteht aufgrund unserer Basiswahl die Beziehung

da ja
ein Vielfaches von
ist und somit die anderen Koeffizienten gleich
sind. Daher ist
