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Niveau Licence Maths 1e ann
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sous-variété différentiable

Posté par
zamot
13-11-09 à 16:44

Salut

Soit M une sous-variété différentiable de E^n, de dimension p et de classe C^k

Je dois montrer que pour x \in M quelconque, il existe un voisinage ouvert dans M de x difféomorphe à un ouvert de \mathbb{R}^p

Bon, c'est assez facile de voir qu'il existe un voisinage ouvert dans M de x difféomorphe à un ouvert de \mathbb{R}^p
 \\
Il suffit de considérer le plongement g : U\subset \mathbb{R}^p \rightarrow g(U)g(U) est un ouvert de M contenant x.

Je me dis que pour montrer qu'ils sont difféomorphes, il faut utiliser une carte locale.

On considère donc h: V \subset E^n \rightarrow WV est un ouvert de E^n contenant x et W un ouvert de \mathbb{R}^n, telle que h(V\cap M)=W\cap (\mathbb{R}^p \times \{0\}) (c'est un homéomorphisme car g est un plongement)

Bon, V \cap M est bien un voisinage ouvert de x, mais pour conclure, il faudrait que je montre que W\cap (\mathbb{R}^p \times \{0\}) est un ouvert de \mathbb{R}^p
 \\
Donc tout voisinage V de x est difféomorphe à un ouvert de \mathbb{R}^p\times \{0\}

Arrivé ici, je ne vois pas trop comment en déduire que tout voisinage V de x est difféomorphe à un ouvert de \mathbb{R}^p

On a : \mathbb{R}^p\times \{0\}=\mathbb{R}^p\times \{0\}^{n-p} mais \{0\}^{n-p} est un fermé de \mathbb{R}^n, pour la topologie produit, non ?

Merci

Posté par
Camélia Correcteur
re : sous-variété différentiable 13-11-09 à 16:51

Bonjour

En fait, tu n'as pas de problème... R^p est clairement homéomorphe à R^p\times {(0,0...,0)} et si W est un ouvert, W\cap(R^p\times \{0\}) est un ouvert de R^p\times \{0\} pour la topologie induite sur R^p\times \{0\} par celle de R^n

Posté par
zamot
re : sous-variété différentiable 13-11-09 à 17:14

Salut Camélia

Ok pour le deuxième point.

Par contre, quand tu dis "clairement", je ne vois pas trop quel homéomorphisme choisir.

Je connais l'injection : j : \mathbb{R}^p \rightarrow \mathbb{R}^{p}\times \{0\} qui à (x_1,...,x_p) associe (x_1,...,x_p,0,...,0) mais elle n'est pas bijective.

En fait, sur un dessin, on le voit bien que c'est homéomorphe, mais quelle application choisir ?

Merci en tout cas !

Posté par
Camélia Correcteur
re : sous-variété différentiable 14-11-09 à 14:07

Pour la réciproque prends tout simplement la restriction à R^p\times \{0\} de la projection

(x_1,...,x_p,x_{p+1},...,x_n)\rightarrow (x_1,...,x_p)



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