En la teoría de grafos, ¿existe un método para calcular la cantidad mínima de dimensiones que debe tener el espacio de diseño para que nunca se crucen dos bordes, suponiendo que todos los bordes sean segmentos no dirigidos y que el espacio de diseño sea euclidiano?

Todo esto se reduce a pruebas de planaridad, porque puede dibujar cada gráfico en el espacio euclidiano 3D con bordes rectos.

Aquí hay un argumento simple: si elige cuatro puntos aleatorios [matemática] A, B, C, D [/ matemática] en [matemática] [0,1] ^ 3 [/ matemática], la probabilidad de que la línea se segmente [matemática] AB [/ math] y [math] CD [/ math] se cruzan obviamente es cero. Por lo tanto, si selecciona [matemática] n [/ matemática] puntos aleatorios en [matemática] [0,1] ^ 3 [/ matemática], para cualquier [matemática] n [/ matemática] finita, y dibuja todos los segmentos de línea posibles, el número esperado de intersecciones (que no sean los vértices [matemáticos] n [/ matemáticos]) sigue siendo cero y, por lo tanto, existen configuraciones de puntos [matemáticos] n [/ matemáticos] en [matemáticos] [0,1] ^ 3 [ / math] sin intersecciones.

El argumento anterior es, por supuesto, excesivo, y hay construcciones explícitas simples. Soy demasiado vago para comprobarlo ahora, pero supongo que puedes dibujar [matemáticas] K_n [/ matemáticas] colocando sus vértices en los puntos [matemáticas] (1,1 ^ 2,1 ^ 3) [/ matemáticas ] a [matemáticas] (n, n ^ 2, n ^ 3) [/ matemáticas].

Es posible que desee ver el artículo sobre el número de cruce en Wikipedia, que está relacionado con su problema:

Número de cruce (teoría de grafos)

Este es un problema bastante difícil en general.