Vaya feriva, me pone en un serio brete: debido a su trato amable, no quiero ser grosero con usted, pero... hoy no es navidad y tengo por costumbre no felicitarle a nadie esa fecha porque tiene significado religioso judeo-cristiano y yo soy ateo desde que nací. Así que, ... ¡feliz miércoles!
¿Ha visto las imágenes que colgué? Vale que no soy Da Vinci ni Miguel Ángel, pero lo que me pregunta se vé allí bastante claro. No obstante, lo explico por pasos:
(1) A cada cubo de lado entero (bueeeeno... natural) \( n \) hay \( n-1 \) formas de quitarle cubos y seguir teniendo cubos enteros, o lo que es lo mismo: si \( n \) es natural, hay exactamente \( n-1 \) cubos naturales menores de \( n^3 \). ¿De acuerdo con esto?
(2) Cuando se pasa de un cubo de lado \( n \) a uno de lado \( n-1 \), lo que hacemos es quitarle volumen de la forma que describí, que en resumen es quitarle todos los cubitos visibles en el dibujo de la izquierda. ¿Algún problema hasta aquí?
(3) Lo que hago a continuación es dar una fórmula para calcular el número de cubitos a quitar en función del lado y del número de "capas" que eliminemos, que es \( 3∗k(x+y)^2−3k^2(x+y)+k^3 \). Si no se lo creen, demostración por inducción (ejercicio).
(4) Si expandimos la fórmula tenemos \( 3kx^2+3ky+6kxy-3k^2x-3k^2y+k^3 \).
(5) Reordenándolo en función de los coeficientes de las potencias de \( x \), tenemos \( (3k)x^2+(6ky-3k^2)x-3k^2y+3ky+k^3 \)
(6) Por otra parte, estamos diciendo que lo que le podemos quitar al cubo entero original es algo de la forma \( P(x)=(3y)x^2+(3y^2)x \), luego, igualando coeficientes:
(a) \( 3k=3y\Rightarrow{}k=y \)
(b) \( 6ky -3k^2=3y^2 \)
(c) \( -3k^2y+3ky+k^3=0 \)
De (a) deducimos que \( k=y \). Sustituyendo en (b) obtenemos de nuevo que \( k=y \) (o \( -y \), pero eso es descartable porque ambas estaban definidas como naturales), y al sustituir en (c) tenemos que \( y=0 \). Aquí deducimos que al menos una variable es 0 y por tanto \( P(x)=0 \) necesariamente.
¿Alguna pega matemática con algo de este último mensaje?
Sea lo que sea, dimito...
Saludos,