圖冊是在流形上的一組相容的座標圖的集合,其中“相容”最常見的含義是指圖的轉移函式是光滑的。顧名思義,圖冊對應於地圖的集合,每張地圖顯示流形的一部分,看起來像平坦的歐幾里得空間。要使用圖冊,需要知道地圖如何重疊。 為了有用,地圖在這些重疊區域上不能相差太大。
從一個圖到另一個圖的重疊對映稱為轉移函式。它們表示從一個圖的視角到另一個圖的視角的過渡。令 中的開單位球表示為
。那麼,如果
和
是兩個座標圖,則複合
是定義在
上的函式。也就是說,它是從
的開子集到
的函式,並且給定這樣一個從
到
的函式,存在使其光滑或具有
個光滑導數(即,它是 C-k 函式)的條件。此外,當
同構於
(在偶數維情況下)時,函式可以是全純的。
光滑圖冊的轉移函式是 C-無窮光滑的(即,無限可微的)。結果是,一個圖上的光滑函式在任何其他圖上也是光滑的(根據高階導數的鏈式法則)。類似地,可以有一個 類的圖冊,其中轉移函式屬於 C-k 類。
在偶數維情況下,人們可能會問轉移函式是否是全純的。在這種情況下,就有一個全純圖冊,並且根據鏈式法則,詢問流形上的函式是否是全純的才有意義。
兩個圖冊可能是相容的,這意味著它們的並集也是一個圖冊。根據佐恩引理,總是存在一個極大圖冊,其中極大圖冊是不包含在任何其他圖冊中的圖冊。然而,在典型的應用中,沒有必要使用極大圖冊,任何足夠精細的圖冊都可以。