Если в графе
, то граф
– раскрашиваем.
Доказательство по индукции по числу вершин.
Если
, то
и ее можно выкрасить одним цветом.
Пусть
и граф
– раскрашиваем.
Рассмотрим граф с
вершинами,
. Удалим одну вершину со всеми инцидентными ребрами. Получим граф
и
. Тогда по индуктивному предположению граф
– раскрашиваем. Добавим удаленную вершину со всеми инцидентными ребрами. Она будет иметь максимум
смежных вершин, выкрасим ее в
– цвет, получим правильную раскраску графа
.
Для раскраски планарного графа достаточно 5 цветов, правда, более 100 лет существует гипотеза «четырех красок», до сих пор не опровергнутая и не доказанная. Компьютерное моделирование планарных графов с числом вершин меньше 52 показало справедливость этой гипотезы для графов с
.
Мы докажем теорему о достаточности 5 цветов для планарных графов, но прежде докажем лемму.






