Объяснение:

lru_cache требует, чтобы все аргументы были хэшируемыми. Список — изменяемый и не хэшируемый, поэтому при первом вызове функция выполняется, но при втором попытке кеширования возникнет TypeError: unhashable type: 'list'. Если использовать кортеж (1,2,3), кеш будет работать.

Разъяснивший Python