Suponha
(espaço das
matrizes n por n sobre R) com tal propriedade
.Como de costume as entradas de uma
matriz A é representado por
ou simplesmente
,com esta notação e da definição de produto de
matrizes , temos
(Delta de Kronecker) .
Podemos construir n vetores pondo
.Aplicando o produto interno (usual do R^n) em quaisquer pares de vetores (v_i,v_j) obteremos exatamente a soma em (**) . Segue daí que os n vetores v_i são ortogonais e unitários . Ou seja , as linhas da
matrizes Q são vetores ortonormais .Analogamente mostra-se que as colunas de Q são vetores ortonormais e daí o nome
matriz ortogonal .