Es sei
der
Kern
des
totalen Differentials
. Aufgrund der vorausgesetzten
Surjektivität
und der
Dimensionsformel
ist dies ein
-dimensionaler
Untervektorraum
von . Durch einen Basiswechsel können wir annehmen, dass von den ersten Standardvektoren erzeugt ist
(Der Unterraum wird dann bijektiv auf abgebildet).
Es sei
-
die
lineare Projektion
auf und es sei
-
die zusammengesetzte Abbildung. Diese ist selbst stetig differenzierbar und das totale Differential davon im Punkt
ist bijektiv, sodass wir darauf den
Satz über die Umkehrabbildung
anwenden können. Es gibt also offene Umgebungen
, ,
und
, ,
derart, dass die eingeschränkte Abbildung
-
bijektiv ist mit stetig differenzierbarer Umkehrabbildung. Für die offene Menge gibt es offene Mengen
-
mit
-
Wir können den
Diffeomorphismus
auf das
(offene)
Urbild von einschränken.
Wir betrachten das kommutative Diagramm
-
bzw. die Einschränkung davon
-
Die Faser über
ist . Diese Menge steht über die horizontale Abbildung in Bijektion mit der Faser von über , also mit .
Wir betrachten nun die Abbildung
-
Es ist
sodass das Bild von in der Tat in landet. Die
Injektivität
von ist klar. Es sei nun
.
Dann ist
-
und daher ist
-
Also ist
-
im Bild von .
Die Abbildung
-
ist nach Konstruktion stetig differenzierbar und das totale Differential ist in jedem Punkt
injektiv, da die Hintereinanderschaltung einer affin-linearen Injektion und eines Diffeomorphismus ist. Da in der
Faser
von über liegt, ist
konstant. Nach der
Kettenregel
ist
-