离散数学平面图.ppt

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中面图
本章说明
本章的主要内容
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/CONTENTS
PART 01
本章所涉及到的图均指无向图。
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1 平面图的基本概念
01
2 欧拉公式
02
3 平面图的判断
03
4 平面图的对偶图
04
本章小结
05
习 题
06
作 业
07
平面图的基本概念
一、关于平面图的一些基本概念
1、 平面图的定义

G可嵌入曲面S——如果图G能以这样的方式画在曲面S上，即除顶点处外无边相交。
G是可平面图或平面图——若G可嵌入平面。
G的平面嵌入——画出的无边相交的平面图。
非平面图——无平面嵌入的图。
是（1）的平面嵌入，（4）是（3）的平面嵌入。
一般所谈平面图不一定是指平面嵌入，但讨论某些性质时，一定是指平面嵌入。
1
K5和K3,3都不是平面图。
2
设GG，若G为平面图，则G也是平面图。
3
设GG，若G为非平面图，则G也是非平面图。
4
由定理可知， Kn(n5)和K3,n(n3)都是非平面图。
5
若G为平面图，则在G中加平行边或环所得图还是平面图。
6
即平行边和环不影响图的平面性。
7
几点说明及一些简单结论
二、平面图的面与次数（针对平面图的平面嵌入）
1、 定义
设G是平面图，
G的面——由G的边将G所在的平面划分成的每一个区域。
无限面（外部面）——面积无限的面，记作R0。
有限面（内部面）——面积有限的面 ，记作R1, R2, …, Rk。
面Ri的边界——包围面Ri的所有边组成的回路组。
面Ri的次数——Ri边界的长度，记作deg(Ri)。
2、几点说明
若平面图G有k个面，可笼统地用R1, R2, …, Rk表示，不需要指出外部面。
回路组是指：边界可能是初级回路（圈），可能是简单回路，也可能是复杂回路。特别地，还可能是非连通的回路之并。
平面图有4个面，deg(R1)=1, deg(R2)=3, deg(R3)=2, deg(R0)=8。
R1
R2
R3
R0
平面图G中所有面的次数之和等于边数m的两倍，即
1
本定理中所说平面图是指平面嵌入。
e∈E(G)，
当e为面Ri和Rj(i≠j)的公共边界上的边时，在计算Ri和Rj的次数时，e各提供1。
当e只在某一个面的边界上出现时，则在计算该面的次数时，e提供2。
于是每条边在计算总次数时，都提供2，因而deg(Ri)=2m。
2
证明
3