>>119
> 実の対称マトリクスについては同時対角は可能ではないのですか？

違います。

実際、AとBが同時対角化されたとします。
つまり、ある１つの直交行列 T が存在して、T^t A T, T^t B T が対角行列になる。

対角行列同士は交換可能なので、T^t A T と T^t B T は交換可能です。
つまり、
(T^t A T)・(T^t B T) = (T^t B T)・(T^t A T)
が成り立ちますが、Tは直交行列なので T^t T = Eより、
T^t AB T = T^t BA T
つまり，AB=BA となります。

しかし、任意の２つの正定値対称行列は交換可能とは限らないので、これは矛盾です。