Або G можна розбити на два менших критичних графи з ребром між кожною парою вершин, де дві вершини беруться з різних частин, або граф G має щонайменше 2k − 1 вершин[7]. Строгіше, або G має розклад такого типу, або для кожної вершини v графу G існує k-розфарбування, в якому v є єдиною вершиною зі своїм кольором, а всі інші класи кольорів мають щонайменше дві вершини[8].
Граф G є вершинно-критичним тоді і тільки тоді, коли для будь-якої вершини v існує оптимальне підхоже розфарбування, в якому вершина v одна представляє клас кольору.
1-критичних графів не існує.
Єдиний 2-критичний граф — це K2.
Всі 3-критичні графи вичерпуються простими циклами непарної довжини[9].
Як показав Хайош[10], будь-який k-критичний граф можна сформувати з повного графуKk комбінацією побудови Хайоша[ru] з операцією ототожнення двох несуміжних вершин. Граф, утворений таким способом, завжди вимагає k кольорів у будь-якому правильному розфарбуванні.
Хоча кожен реберно-критичний граф обов'язково є критичним, зворотне хибне. Наприклад, граф наведений праворуч, є 4-критичним, але не реберно-критичним[11].
Варіації та узагальнення
Двічі критичний граф — це зв'язний граф, у якому видалення будь-якої пари суміжних вершин зменшує хроматичне число на 2. Одна з нерозв'язаних задач — чи є Kk єдиним двічі критичним k-хроматичним графом[12].
↑Слід зазначити, що не завжди під критичним графом розуміють критичний k-хроматичний граф. У статті Візінга під критичним графом розмірності k розуміють граф, у якого розмірність будь-якої власної частини менша від k. Під розмірністю графа при цьому розуміють мінімальну розмірність метричного простору, в який можна вкласти граф так, що всі суміжні вершини опиняться на відстані 1. (Визинг, 1968)
R. L. Brooks, W. T. Tutte. On colouring the nodes of a network // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. — 1941. — Т. 37, вип. 02 (25 грудня). — С. 194–197. — DOI:10.1017/S030500410002168X.
N. G. de Bruijn, P. Erdős. A colour problem for infinite graphs and a problem in the theory of relations // Nederl. Akad. Wetensch. Proc. Ser. A. — 1951. — Т. 54 (25 грудня). — С. 371–373.. (Indag. Math.13.)
G. A. Dirac. A theorem of R. L. Brooks and a conjecture of H. Hadwiger // Proceedings of the London Mathematical Society. — 1957. — Т. 7, вип. 1 (25 грудня). — С. 161–195. — DOI:10.1112/plms/s3-7.1.161.
T. Gallai. Kritische Graphen I // Publ. Math. Inst. Hungar. Acad. Sci.. — 1963. — Т. 8 (25 грудня). — С. 165–192.
T. Gallai. Kritische Graphen II // Publ. Math. Inst. Hungar. Acad. Sci.. — 1963. — Т. 8 (25 грудня). — С. 373–395..
G. Hajós. Über eine Konstruktion nicht n-färbbarer Graphen // Wiss. Z. Martin-Luther-Univ. Halle-Wittenberg Math.-Natur. Reihe. — 1961. — Т. 10 (25 грудня). — С. 116–117.
T. R. Jensen, B. Toft. Graph coloring problems. — New York : Wiley-Interscience, 1995. — ISBN 0-471-02865-7.