容易证明U、W是子空间,而且U∩W=0。因此只需要证明任意v∈V,存在u∈U,w∈W,使得v=u+w。任意v∈V,令u=1/2(i+σ)v,w=1/2(i-σ)v,则v=u+w,σ(u)=1/2σ(i+σ)u=1/2(σ+I)u=u,σ(w)=σ(v)-v=-w,所以w∈W,u∈U。