1. Um grafo simples e o seu complementar não podem ser ambos desconexos

Prova
...

Seja um grafo desconexo e dois dos seus vértices. Das duas uma:

1) O arco {A,B} não é arco de G
...

Então é arco do seu complementar logo é cadeia em logo é conexo.

2) O arco {A,B} é arco de G
...

Então e pertencem à mesma componente conexa. Como é desconexo terá de existir um terceiro vértice que não pertence a essa componente conexa. Então e não são arcos em , logo são arcos de e existe uma cadeia em :

GABC

Logo se é desconexo, é conexo.
E analogamente, se for desconexo, é conexo.