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\paragraphe{L'espace vectoriel $\rset^2$}
 
L'espace vectoriel $\rset^2$ est certainement le plus connu des
espaces vectoriels. Je rappelle ici quelques notions le concernant.
 
$\bullet$ On note $\rset^2$ (ou $\rset \times \rset$) l'ensemble des
couples $(x, y)$ de nombres réels ($x \in \rset$ et $y \in
\rset$). Traditionnellement, on peut associer à chaque couple $(x, y)$
de $\rset^2$ un vecteur du plan, et ce de manière unique si l'on a
pris la peine de définir une base $(\vec \imath, \vec \jmath\/)$ du
plan. 
 
$\bullet$ Si $\vec \imath$ et $\vec \jmath$ sont deux vecteurs
quelconques non nuls du plan, alors tout vecteur $\vec u$ peut
s'écrire de manière unique $\vec u = x \vec \imath + y \vec
\jmath$. On dit que $(\vec \imath, \vec \jmath\/)$ est une {\sl base
du plan\/} et que $(x, y)$ est {\sl le couple de coordonnées de $\vec
u$ dans la base $(\vec \imath, \vec \jmath\/)$}. 
 
On dispose de deux opérations sur les éléments de $\rset^2$, l'une {\sl
interne}, l'addition, qui a lieu entre $2$~éléments de $\rset^2$ et
l'autre {\sl externe}, la multiplication par un scalaire, qui a lieu
entre un nombre réel et un élément de $\rset^2$.
 
$\bullet$ {\sl Addition}~: si $\vec u$ et $\vec v$ sont deux vecteurs
de coordonnées respectives $(x, y)$ et $(x', y')$ dans la base $(\vec
\imath, \vec \jmath\/)$, alors le vecteur somme de $\vec u$ et $\vec
u'$, noté $\vec u + \vec u'$, a pour coordonnées $(x + x', y + y')$
dans la base $(\vec \imath, \vec \jmath\/)$. On écrit
$$
   \vec u + \vec u' 
	 = {x \choose y} + {x' \choose y'}
	 = {x + x' \choose y + y'} 
$$
 
$\bullet$ {\sl Multiplication par un scalaire}~: si $\lambda$ est un
nombre réel et $\vec u$ un vecteur de coordonnées $(x, y)$ dans la
base $(\vec \imath, \vec \jmath\/)$, alors le vecteur produit du
vecteur $\vec u$ par le réel $\lambda$, noté $\lambda \cdot \vec u$, a pour
coordonnées $(\lambda x, \lambda y)$ dans la base $(\vec \imath, \vec 
\jmath\/)$. On écrit 
$$
  \lambda \cdot \vec u 
   = \lambda \cdot {x \choose y} 
   = {\lambda x \choose \lambda y} 
$$
Lorsqu'il n'y a aucune ambiguïté, on omet souvent le signe $\cdot$ de
cette opération, et on écrit $\lambda \cdot \vec u = \lambda \vec u$.
Les vecteurs $\vec u$ et $\lambda \vec u$ sont dit {\sl colinéaires}.
 
$\bullet$ L'ensemble $\rset^2$, muni de l'addition $+$ et de la
multiplication $\cdot$ par un scalaire est appelé {\sl espace
vectoriel}. On dit qu'il est de {\sl dimension~$2$}.