322 9. Espaces fibrés
Démonstration. Le lemme précédent permet de recouvrir Bpar des ouverts
Uitels que le fibré soit trivial au dessus de Ui×I. Par compacité de B, on
peut supposer la famille des Uifinie, et se donner, pour chaque i, une fonction
continue λi:B→[0,1], dont le support supp(λi) (i.e. l’adhérence de λ−1((0,1]))
soit contenu dans Ui, et telles que pour tout xde B, on ait :( 8)
sup
i∈I
λi(x) = 1
Pour chaque i, considérons l’application αi:B×I→B×I, définie par :
αi(x, t)=(x, sup(t, λi(x)))
Alors αiest homotope à l’application identique et est même égale à l’application
identique en dehors de Ui×I. De plus, α∗
i(π) est isomorphe à π. En effet, soit
ϕ:π−1(Ui×I)→Ui×I×Rnune trivialisation de πau dessus de Ui×I(où n
est la dimension du fibré π). On définit ψ:E→Epar :
ψ(y)=(ϕ−1◦(αi×1) ◦ϕ)(y) si π(y)∈Ui×I
ψ(y)=ysi π(y)∈ supp(λi)×I
L’application ψest bien définie et continue, car Ui×Iet le complémentaire
de supp(λi)×Isont deux ouverts couvrant B×I, et parce que si π(y) ap-
partient à leur intersection, on a (ϕ−1◦(αi×1) ◦ϕ)(y) = y, puisqu’alors
αi(π(y), t) = (π(y), t). Par ailleurs, on vérifie à vue sur la définition de ψque
π(ψ(y))=αi(π(y)), autrement-dit, qu’on a le carré commutatif :
E
π
ψE
π
B×Iαi
B×I
Comme ψinduit un isomorphisme sur chaque fibre, ce carré est cartésien (lemme
417 (page 320)), ce qui montre que πest isomorphe à α∗
i(π).
Pour terminer, on peut composer les αi(dans un ordre quelconque). Notons α
cette composition. Alors α∗(π) est isomorphe à π, mais par ailleurs, il est clair
que α=p, puisque αi(x, 1) = (x, 1), et puisque pour tout x∈B, il existe itel
que λi(x) = 1. ❏
☞421 Corollaire. Soit π:E�→B�un fibré vectoriel. Soient f, g :B→B�
[coro:pullback-fibre-homotopie]
deux applications continues homotopes, où Best supposé compact. Alors les
fibrés f∗(π)et g∗(π)sont isomorphes.
8. Une telle famille s’appelle une « enveloppe de l’unité ». Elle est facilement construite à
partir d’une partition de l’unité µipar la formule λi(x) = µi(x)
supjµj(x).