In mathematics, a submersion is a differentiable map between differentiable manifolds whose differential is everywhere surjective. This is a basic concept in differential topology. The notion of a submersion is dual to the notion of an immersion.
Let M and N be differentiable manifolds and be a differentiable map between them. The map f is a submersion at a point if its differential
is a surjective linear map. In this case p is called a regular point of the map f, otherwise, p is a critical point. A point is a regular value of f if all points p in the are regular points. A differentiable map f that is a submersion at each point is called a submersion. Equivalently, f is a submersion if its differential has constant rank equal to the dimension of N.
A word of warning: some authors use the term critical point to describe a point where the rank of the Jacobian matrix of f at p is not maximal. Indeed, this is the more useful notion in singularity theory. If the dimension of M is greater than or equal to the dimension of N then these two notions of critical point coincide. But if the dimension of M is less than the dimension of N, all points are critical according to the definition above (the differential cannot be surjective) but the rank of the Jacobian may still be maximal (if it is equal to dim M). The definition given above is the more commonly used; e.g., in the formulation of Sard's theorem.
Given a submersion between smooth manifolds of dimensions and , for each there are surjective charts of around , and of around , such that restricts to a submersion which, when expressed in coordinates as , becomes an ordinary orthogonal projection. As an application, for each the corresponding fiber of , denoted can be equipped with the structure of a smooth submanifold of whose dimension is equal to the difference of the dimensions of and .
The theorem is a consequence of the inverse function theorem (see Inverse function theorem#Giving a manifold structure).
For example, consider given by The Jacobian matrix is
This has maximal rank at every point except for .
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En mathématiques, et plus particulièrement en géométrie, la notion de variété peut être appréhendée intuitivement comme la généralisation de la classification qui établit qu'une courbe est une variété de dimension 1 et une surface est une variété de dimension 2. Une variété de dimension n, où n désigne un entier naturel, est un espace topologique localement euclidien, c'est-à-dire dans lequel tout point appartient à une région qui s'apparente à un tel espace.
En mathématiques, les variétés différentielles ou variétés différentiables sont les objets de base de la topologie différentielle et de la géométrie différentielle. Il s'agit de variétés, « espaces courbes » localement modelés sur l'espace euclidien de dimension n, sur lesquelles il est possible de généraliser une bonne part des opérations du calcul différentiel et intégral. Une variété différentielle se définit donc d'abord par la donnée d'une variété topologique, espace topologique localement homéomorphe à l'espace R.
En topologie différentielle – une branche des mathématiques –, une submersion ou application submersive entre deux variétés différentielles est une application différentiable dont la différentielle en tout point est surjective. Soient V et W deux variétés différentielles, f une application différentiable de V dans W et x un point de V. On dit que f est une submersion au point x si l'application linéaire tangente Tf(x) est surjective, autrement dit (W étant supposée de dimension finie) : si le rang de Tf(x) est égal à la dimension de W.
Differentiable manifolds are a certain class of topological spaces which, in a way we will make precise, locally resemble R^n. We introduce the key concepts of this subject, such as vector fields, dif
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