一個對映 ,在兩個緊 黎曼流形之間,如果它是能量泛函的臨界點,則稱為調和對映
微分 的範數由
和
上的度量給出,而
是
上的測度。通常,允許的對映類別位於對映的固定同倫類中。
能量泛函的尤拉-拉格朗日微分方程是一個非線性橢圓偏微分方程。例如,當 是圓時,尤拉-拉格朗日方程與測地線方程相同。因此,
是閉合測地線 當且僅當
是調和的。從圓到標準2-球面的赤道的對映是一個調和對映,將圓對映到赤道周圍
次的對映也是調和對映,對於任何整數
而言。請注意,這些都位於相同的同倫類中。更高維的例子是緊黎曼曲面上的亞純函式,它是到黎曼球面的調和對映。
調和對映可能並非總是在同倫類中存在,即使存在也可能不是唯一的。當 是負曲率的時,每個同倫類都存在一個調和代表元,並且也是唯一的。對於曲面,調和對映已被分類,並且精確地是全純對映和反全純對映。因此,根據曲面的霍奇定理,從球面到環面不存在非平凡的調和對映。