Zmyślna tożsamość
użyta w rozwiązaniu zaiste trywializuje problem, a jej sprawdzenie jest
czynnością czysto mechaniczną (Mathematica robi to w ułamku sekundy;
ręcznie sprawdzamy ją w parę minut). Ale jak na nią wpaść?!
Na przykład tak: dla
różnica
przyjmuje wartość
; analogicznie dla
i dla
Zatem
przyjmując
widzimy, że wielomian
ma wartość zero, gdy dowolne
dwie zmienne są równe. Jest więc podzielny przez wielomian
Skoro zaś
są wielomianami symetrycznymi, natomiast
jest
wielomianem antysymetrycznym (zmienia znak przy transpozycji zmiennych),
wynika stąd, że iloraz
też jest antysymetryczny – ma
więc wartość zero, gdy dwie zmienne są równe, i w konsekwencji dzieli się
znów przez
To znaczy, że wielomian
dzieli się przez
Są to wielomiany jednorodne szóstego stopnia, ich iloraz musi być
stałą.
Wniosek:
Wartość stałej
znajdujemy,
podstawiając w miejsce
dowolne trzy różne liczby; wychodzi
Tak więc
Jest to właśnie „ta zmyślna”
tożsamość.