Изменения

|definition=Граф<ref>На самом деле, ''двойственный граф'' — '''псевдограф''', поскольку в нём могут быть петли и кратные рёбра.</ref> <tex>G'</tex> называется '''двойственным''' (англ. ''dual graph'') к [[Укладка графа на плоскости|планарному графу ]] <tex>G</tex>, если:# Вершины <tex>G'</tex> соответствуют граням <tex>G</tex>.# Между двумя вершинами в <tex>G'</tex> есть ребро тогда и только тогда, когда соответствующие грани в <tex>G</tex> имеют общее ребро.

Например, существуют графы, двойственные себе: тетраэдр — самодвойственный граф, куб <tex>K_1</tex> и октаэдр — двойственные<tex>K_4</tex>. Далее мы убедимся, так же как додекаэдр и икосаэдр. Эти пять что среди полных графов, образованные вершинами и рёбрами правильных многогранников, называют ''платоновыми''только они обладают таким свойством.

* Если <tex>G'</tex> — ''двойственный'' к двусвязному графу <tex>G</tex>, то <tex>G</tex> — ''двойственный'' к <tex>G'</tex>.* У одного и того же графа может быть несколько ''двойственных'', в зависимости от конкретной укладки (см. картинку).* Поскольку любой трёхсвязный планарный граф допускает только одну укладку на сфере<ref>Харари, Ф. Теория графов. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. — Теорема 11.5 — С. 130. — ISBN 978­-5­-397­-00622­-4.</ref>, у него должен быть единственный ''двойственный граф''.* [[Мост, эквивалентные определения|Мост ]] переходит в петлю, а петля — в мост. Частный случай: полный граф <tex>K_2</tex>* Мультиграф, ''двойственный'' к дереву, — цветок.

|neat=neat|definition=Планарный граф называется '''самодвойственным'''(англ. ''self-dual graph''), если он изоморфен своему двойственному графу.

|proof=Проверить, что <tex>K_1</tex> и <tex>K_4</tex> полны и самодвойственны несложно. Докажем, что других нет.<br/>Поскольку грани графа переходят в вершины, количество вершин и граней в исходном графе должно совпадать, т.е. <tex>V = F</tex>.<br/>Подставив в [[Формула Эйлера|формулу Эйлера]] имеем: <tex>2V = E + 2 \Leftrightarrow V = \fracdfrac{E}{2} + 1</tex>.<br/>В полном графе <tex>E = \fracdfrac{V \dot cdot (V - 1)}{2}</tex>.<br/>Получаем квадратное уравнение: <tex>V^2 - 5V + 4 = 0</tex>.<br/>Его решения: <tex>V_1 = 1</tex> и <tex>V_2 = 4</tex>.<br/>Таким образом, чтобы ''полный'' граф был ''самодвойственным'', в нём должна быть ровно '''одна''' или '''четыре''' вершины.