Un conjunto $S$ de enteros positivos se llama
canalero si para cualesquiera tres números $a,b,c\in S$, todos diferentes, se cumple que $a$ divide a $bc$, $b$ divide a $ca$ y $c$ divide a $ab$.
- Demostrar que, para cualquier conjunto finito de enteros positivos $\{c_1,c_2,\ldots,c_n\}$, existen infinitos enteros positivos $k$ tales que el conjunto $\{kc_1, kc_2,\ldots,kc_n\}$ es canalero.
- Demostrar que, para cualquier entero $n\geq 3$, existe un conjunto canalero que tiene exactamente $n$ elementos y ningún entero mayor que $1$ divide a todos sus elementos.
Solución. En el apartado (a) es suficiente tomar $k=jm$, siendo $m$ el mínimo común múltiplo de $c_1,c_2,\ldots,c_n$ y $j$ cualquier entero positivo. De esta forma, es obvio que $kc_\alpha=jmc_\alpha$ divide a $kc_\beta\cdot kc_\gamma=j^2m^2c_\beta c_\gamma$ para cualesquiera subíndices $\alpha,\beta,\gamma$.
En cuanto al apartado (b), consideremos $p_1,p_2,\ldots,p_n$ primos distintos y sea $c_i=p_1\cdots p_{i-1}p_{i+1}\cdots p_n$ el producto de todos los primos excepto $p_i$. Está claro también que $c_\alpha$ divide a $c_\beta c_\gamma$ para cualesquiera subíndices distintos $\alpha,\beta,\gamma$ ya que $c_\beta c_\gamma$ contiene a todos los primos en su factorización.