库拉托夫斯基定理

库拉托夫斯基定理
库拉托夫斯基定理,即证明一个图是平面图的必要充分条件是 它不包含任何同胚于K5或K3,3的子图。

定理背景

最常见的就是布线问题。一个复杂的网络能否布在平面上而又不自相交叉?做印制电路时自然会碰到这个问题。有的图把一条对角线移到方形外面就可以布在平面上。但有的图却无论怎样移动都不能布在平面上。1930年K·库拉托夫斯基证明,一个网络是否能嵌入平面,就看其中是否不含有k5或k3,3两个图之一。

判定方法

判断一个图是否为平面图是一件困难的事。通常我们可以采用直观的方法,即:在图中找出一个长度尽可能大的且边不相交的圈;然后将图中那些相交于非结点的边,适当放置在已选定的圈内侧或外侧,若能避免除结点之外边的相交,则该图为平面图,否则便是非平面图。