Zanim połamię ołówek

Postanowiłem pozostać w podzbiorowym klimacie dwóch poprzednich wpisów. Zacznę od uogólnienia zadania sprzed trzech dni:

Proszę podać takie cztery liczby naturalne (bez zera), z których żadna nie będzie podzielna ani przez 3, ani przez 7, zaś suma każdych dwóch z nich będzie podzielna przez 3 lub przez 7.

Rozwiązań jest nieskończenie wiele, ale, jak to często bywa, także w matematyce, nie tylko o to chodzi, by złowić króliczka, ale także by go elegancko gonić. W tym przypadku elegancka pogoń „na piechotę”, czyli bez komputerowego wsparcia, polega na skorzystaniu z grafu, który wygląda tak:

Rysunki są niby dwa różne, ale graf jeden. Pisząc półżartem, mamy do czynienia z bliźniakami, a pisząc „przemądrzale” – z obiektami identycznymi izomorficznie. Polecam prawy jako milszy dla oka, bo bez przecinających się krawędzi. Graf zwany jest pełnym, ponieważ każdą parę wierzchołków łączy dokładnie jedna krawędź.

Jeśli wierzchołki oznaczymy właściwymi liczbami niepodzielnymi przez 3 i 7 – takimi, że każda krawędź będzie odpowiadać podzielnej przez 3 lub 7 sumie liczb przy wierzchołkach, które łączy – to taka konstrukcja będzie rozwiązaniem zadania. Wpisanie dwóch liczb jest trywialne, trzeciej i czwartej odrobinę trudniejsze, ale w sumie to pestka.

Pora na małą modyfikację:

Proszę podać pięć takich liczb naturalnych (bez zera), z których żadna nie będzie podzielna ani przez 3, ani przez 7, zaś suma każdych dwóch będzie podzielna przez 3 lub przez 7.

Graf pełny wzbogaci się o jeden wierzchołek:

Nie da się go niestety narysować tak ładnie, czyli „bezkolizyjnie”, jak tego powyżej z prawej strony, bo nie jest planarny, czyli na płaszczyźnie przynajmniej dwie jego krawędzie zawsze się przetną. Obserwowałem kiedyś bardzo młodego matematyka, który próbował jakoś zlikwidować przecięcia, czyli obalić twierdzenie Kuratowskiego. Wyobrażał sobie, że krawędzie są ze sznurka i przez kilka minut „wyciągał” je na zewnątrz. W końcu cisnął ołówkiem o biurko i poszedł grać w piłkę.

Załóżmy, że od dłuższego czasu staram się bezskutecznie rozwiązać zadanie z pięcioma liczbami. Niestety, bez powodzenia, więc jestem bardzo bliski połamania ołówka i pójścia na rower. Proszę o wsparcie, czyli albo o znalezienie rozwiązania, albo o w miarę zwięzłe uzasadnienie, że takowe nie istnieje.