En un polígono convexo se trazan todas las diagonales y cada lado y cada diagonal se colorean de uno de $k$ colores distintos. Esto se hace de forma que no hay ninguna poligonal con vértices en los vértices del polígono que se colorea enteramente del mismo color. ¿Cuál es el mayor número de vértices para el que esto es posible (en función de $k$)?