На вопрос: "Почему для n=2 есть решения, а для n=3 ?" можно привести геометрическую аналогию изображенную на рисунке.
Так для плоского случая квадраты X и Y серой заливки вложенные в квадрат Z чёрной заливки пересекаются в области с желто-зелёной заливки представляющей собой квадрат X+Y-Z причём этот квадрат можно сложить из 2-х чёрных прямоугольников, в которых нет пересечения квадратов X и Y, а только свободная площадь квадрата Z:
Если n=3, то свободная область внутри куба Z представляет собой фигуру с топологией тора и объёмом
, имеющую поворотную ось симметрии 3-го порядка. Из 3-х одинаковых частей этой фигуры, которые переходят друг в друг при повороте на 120 градусов, уже невозможно сложить куб с ребром
Это конечно не доказательство общего случая ВТФ, но иллюстрация раскрывающая новый геометрический смысл ВТФ, позволяющая легко найти решения для случая n=2 и доказать невозможность 1-го случая ВТФ3.