G可嵌入平面(可平面图):边不交叉。

G的一个平面嵌入:边不交叉的一种画法、

平面图:G的平面嵌入表示的图。

面:平面图G,将平面分成若干个区域。每个区域的内部,连同边界则是面。

外部面:无界的区域。

每个平面图,有且仅有一个外部面。

面f的次数:构成f的边界的次数,割边计算两次。记为deg(f)。

例子:

ps:无论是不是割边,边e都被计算了两次。

ps:有两个面,必定会形成圈。

ps:又是简单图,又是3个点以上,还连通,不形成圈,则外部面的次数肯定大于3,形成圈,内部和外部面的次数,也至少为3。少于3个点的连通分支,边数始终是少于点数的。

ps:面由长度为l的圈围成,则面的次数,必定为l。

例子:

完全偶图K_{3,3}形成的圈,至少由3条边构成。

一些特殊平面图及平面图的对偶图:

极大可平面图:对简单可平面图G,对任意两个不相邻的点,添加一条边,就会导致产生一个不可平面图。

ps:K_3、K_4就为极大可平面图。

极大平面图:极大可平面图的平面嵌入。

ps:充分性证明估计很难。因为G是简单图,各面的次数,只能从3开始。

ps:由以上推论知,对一个极大平面图G,当其点数n给定时,G的边数和面数也就确定了。

但点数相同的极大平面图,不唯一(世界,待解决)。

极小不可平面图:对不可平面图G,任意删去一条边,所得的图为,可平面图。

ps:K_5和K_{3,3}均为,极小不可平面图。

外可平面图:一个可平面图,存在所有点都在一个面上的,平面嵌入。

外平面图:外可平面图的,任一外平面嵌入。

基本非外可平面图:K_4和K_{2,3}。

极大外可平面图:对一个简单,外可平面图G,若对G的任意两个不相邻的顶点,增加一条边,就会得到不是外可平面图。

极大外平面图:外部面的周界,是由多边形组成,内部面均由三角形围成。

由极大外平面图,构造极大平面图。

ps:为什么,G一定有一个度为2的顶点u呢?

对偶图:对平面图G作对偶图,把面换成点,把面与面的公共边换成连线,把只在一个面上的边,换成在这面点上的环。

对偶图与其平面图之间的关系:

ps:不经过G的顶点,意味着在G^*中,不经过任何面。

(G^*)^*不一定等于G。但G连通时,(G^*)^*=G。

同构的平面图,可以有,不同构的对偶图。

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