k = 1なら
(a[1], b[1], c[1]) = (a[2], b[2], c[2])
つまり

a[1] = a[2] = a[3] = ... = a
b[1] = b[2] = b[3] = ... = b
c[1] = c[2] = c[3] = ... = c

a = a - c なので c = 0
c = c[2]でもあるので c[2] = 0
これはc[2]≠0という条件に反する