平面グラフとオイラーの公式

連結な平面グラフでは常に V − E + F = 2。閉路をつくる辺を足すと面が増える。

頂点を 2 回クリックすると辺が引けます(青→赤で選択中)。既存の辺と交差する辺は引けません(平面性を保つ)。頂点はドラッグで移動できます。
プリセット
V(頂点)
0
E(辺)
0
F(面・外側含む)
0
オイラーの公式は、平面に描いた連結なグラフの「頂点 V・辺 E・面 F」の間に成り立つ関係です。面 F には、グラフの外側に広がる無限の領域(外側の面)も 1 つとして数えます。
このとき、形をどう描いても必ず V − E + F = 2 になります。立体(多面体)の頂点・辺・面で成り立つ式の平面版で、グラフ理論の基本的な不変量です。
頂点を置き、辺を足したり消したりして、V・E・F がどう動いても V − E + F が変わらないことを確かめてみましょう。

いま何が起きている?

ここがポイント