正交投影变换对应幂等Hermite矩阵
$$ (P\alpha,\alpha-P\alpha)=0 $$
取标准正交基,按列组合出一酉矩阵(正交矩阵),也可取出各向量的坐标
$$ V^\dagger V=E_n,\\\alpha=Vx $$
带入投影的定义和幂等矩阵表示,有
$$ P\alpha = PVx=VAx $$
最后代入内积。
$$ 0=(\beta,\gamma)=\cdots\\=x^\dagger A^\dagger (E-A)x,\forall x\\\to 0=A^\dagger-A^\dagger A\\\to A=(A^\dagger)^\dagger $$