on Gegeben ist eine lineare Abbildung \(\varphi: \mathbb{R}^{2} \rightarrow\)
\(\mathbb{R}^{2} \operatorname{mit} \varphi \circ \psi=i d_{M^{2}}\) (d. h., für
alle \(v \in \mathbb{R}^{2}\) gilt \(\left.\varphi(\varphi(v))=v\right)\), aber
\(\varphi \neq \pm \mathrm{id}_{\mathbb{M}^{2}}\) (d.h. \(\left.\varphi
\notin\\{v \mapsto v, v \mapsto-v\\}\right) .\) Zeigen Sie:
(a) Es gibt eine Basis \(\left.B=\mid b_{1}, b_{2}\right\\}\) des
\(\mathbb{R}^{2}\) mit \(\varphi\left(b_{1}\right)=b_{1}\),
\(\varphi\left(b_{2}\right)=-b_{2} .\)
(b) Ist \(B^{\prime}=\left\\{a_{1}, a_{2} \mid\right.\) eine weitere Basis mit
der in (a) angegebenen Eigenschaft, so existieren \(\lambda, \mu \in \mathbb{R}
\backslash(0\\}\) mit \(a_{1}=\lambda b_{1}, a_{2}=\mu b_{2}\)