12 I Des fractions rationnelles aux surfaces de Riemann.
coScolie et D´efinition. — Soit f:X→Ycontinue entre surfaces de Riemann
et munie d’une famille (vi, ui)i∈Ide paires adapt´ees dont les expressions fvi,uisont
holomorphes et telles que X=∪i∈IUiest recouverte par les ouverts source des ui.
Alors, pour toute paire (v, u)adapt´ee, l’expression fv,u est holomorphe. ⊔⊓
L’application f:X→Yest alors dite holomorphe(ou morphisme)de Xvers Y.
Bien4des propri´es des fonctions holomorphes sur P1se traduisent5alors :
Forme normale et prolongement analytique. — Fn Soit x∈Xet vune
uniformisante en f(x). Alors il y a uniformisante uen xet rx∈N∪ {∞} tels que :
pour 6ex=rx+ 1,on a v=uex
Pa Si de plus Xest connexe et g6=f:X→Yest un morphisme distinct, de
mˆeme source et but que f, alors {x∈X|f(x)=g(x)}est discret.
D´efinitions. Les entiers ex, rxsont respectivement l’indice et l’exc`es de ramification en x.
Le morphisme fest : non ramifi´e en xsi rx=0, non ramifi´e si il est non ramifi´e en tout point,
isomorphisme si il y a un morphisme g:Y→Xtel que g◦f= IdX, f ◦g=IdY.
Une fonction sur Xest un morphisme f:X→P1de but la droite projective, dont l’ensemble
des pˆoles f−1({∞}) est discret. On note M(X) l’ensemble des fonctions sur X.
Corollaire Hi (holomorphie de l’inverse). — Si f:X→Yest bijective
alors son inverse g=f−1:Y→Xest holomorphe.
Si Singularit´
es innexistantes. — Soit b
X⊃Xavec Xsurface de Riemann,
b
X\Xdiscret et fa une extension b
f:b
X→Ycontinue alors fest holomorphe. ⊔⊓
De plus un tel b
fexiste si Yest compacte et b
X\X⊂ U ⊂ b
X, b
f(U)⊂V ⊂Y, ouverts
de carte sans composante Uide Ud’image dense dans une composante de V.
Ao Application ouverte. — On a la partition ouverte X=Xc∐Xoen :
Xc={x∈X|fconstante pr`es de x}et Xo={x∈X|, f ouverte pr`es de x}.⊔⊓
De plus si fest propre, le degr´e y7→ degf(y)= Px∈f−1(y)exest7localement constant.
Fh Factorisation. — Soit W, X, Y des surfaces de Riemann, k:X→Y, h :
W→Xet g=k◦h. Alors si hest surjective ces applications sont holomorphes,
d`es que deux d’entre elles le sont.
D´emonstration. — Cela suit de la coScolie, de Fn et Hi ou Ddes rappels de 1.3.1, suivant que
l’application non suppos´ee holomorphe est g, h ou krespectivement.
Commentaires bibliographiques
Sur l’introduction des surfaces de Riemann : [Cn]VI, [We]§4-6, [Gi]I, [Do]6.1.
4en particulier tous les ´enonc´es locaux.
5Sans autre pr´ecision f:X→Yest un morphisme de surface de Riemann.
7par Fn et Cdes rappels de 1.3.1