
Вначале пытаюсь показать такое равенство (верно ли оно?) :

Для этого рассматриваю

тогда

(верно?)

а надо показать, что

Как показать последнее равенство?

линейный ограниченный оператор в пространстве со скалярныйм произведением

- сопряженный ему оператор.
Если не считать этого равенства, то все остальное получается.