En el campo del análisis funcional, el lema de ortogonalidad de Cotlar puede ser usado para obtener información de la norma de un operador que actúa desde un Espacio de Hilbert en otro, cuando el operador puede ser descompuesto en piezas ortogonales.

Lema de Cotlar–Stein editar

Sean   dos espacios de Hilbert y sea

 

un operador lineal. Se asume que

 

donde cada

 

es un operador lineal continuo.

Significa

 ,  

Si

 

y

 

entonces