¿Qué significa dibujar un gráfico en una superficie?

Estoy estudiando teoría de grafos por cuenta propia, principalmente del excelente libro 'Modern Graph Theory' de Bela Bellobas, pero también de varias notas de conferencias en línea. Mi dificultad es que no entiendo lo que significa 'dibujar un gráfico en una superficie'. Por ejemplo, en el libro de Bellobas se refiere al teorema de Heawood de 1890, que

El número cromático de un gráfico G dibujado en una superficie cerrada de característica de Euler x 1 es como máximo h ( x ) = ( 7 + 49 24 x / 2 )

Pero, cuando hablamos de 'dibujar un gráfico sobre una superficie', ¿qué significa la distribución de puntos? Puedo imaginar dibujar un gráfico en un toro, y si lo dibujo lo suficientemente pequeño en comparación con la curvatura del toro, entonces seguramente propiedades como la planaridad no cambiarán, porque el gráfico está efectivamente en una superficie plana.

Así que estoy bastante seguro de que hay un significado en términos de distribución de puntos, y probablemente lo que significa ser una 'cara' en esta superficie.

Puedes dibujar un k 5 en un toro.
Cualquier gráfico plano se puede dibujar en un toro, exactamente con el argumento que das, pero hay gráficos no planos que también se pueden dibujar en un toro, porque puedes envolver el toro de una manera que no puedes en Un avion.
@LordSharktheUnknown ... ¿sin bordes que se cruzan en puntos que no son finales? ¿O 'dibujado en...' implica automáticamente que lo estamos dibujando sin bordes que se cruzan en puntos que no son extremos?
@LordSharktheUnknown ¿Y qué hay de k 3 , 3 ? ¿Alguna superficie en la que podamos dibujar esa sin que se crucen los bordes en los no vértices?

Respuestas (1)

Al igual que un gráfico plano : un gráfico que se puede incrustar en el plano de modo que sus vértices sean puntos del plano y los bordes se puedan "realizar" como copias homeomórficas reales de [ 0 , 1 ] (curvas simples) que solo se cruzan en los vértices pero en ningún otro lugar. Así como dibujas gráficos planos. Ahora reemplace el plano por una superficie y tendrá su definición. No dice nada sobre la distribución de los puntos (o tamaño, etc.), pero que podemos incrustar topológicamente el gráfico (visto como un símplex unidimensional) en la superficie. Para superficies agradables (diferenciales o topológicas) 2 -variedades, en realidad) todavía tenemos algo análogo al teorema de la curva de Jordan, en el sentido de que un gráfico-ciclo limita un "interior" único, al igual que en el plano, por lo que la noción de una "cara" tiene sentido para tal incrustación