Умножив матрицу слева на первый орт я получу вектор ортогональный ему (первому орту).
1) Если у нас ортонормированный базис, мы можем утверждать, что вектор

ортогонален вектору

, потому что в таком базисе

.
А если неортонормированный, то нет:

2) OK, допустим, базис ортонормированный. Тогда да, в Вашем примере

. Но не подумайте, что так будет для любого вектора

. Уже для второго орта получим

, что необязательно равно нулю.
В ортонормированном базисе свойством

для любого

обладают антисимметричные матрицы

.