Международная математическая олимпиада, IMO 2021, короткий список, задача A3

Я решаю задачу из списка задач Международной математической олимпиады 2021 года. Я рассказываю о своем подходе к решению этой задачи, о том, что я пробовал, пока не нашел решение. Задачи IMO: https://www.youtube.com/playlist?list=PLvt4fmEPBjqrMFbipuG0ounTg0BivlWQ2 Задачи Патнэма: https://www.youtube.com/playlist?list=PLvt4fmEPBjqrtO0SCh43ob4mgWyh6amBm IMO 2023: Задача 1: https://www.youtube.com/watch?v=OC_1FPv7ecM Задача 2: https://www.youtube.com/watch?v=2CIEhZKMVbQ Задача 4: https://www.youtube.com/watch?v=0aVWanMl2aA Задача 5: https://www.youtube.com/watch?v=bTUu2G2T-Is IMO 2022: Задача 2: https://www.youtube.com/watch?v=c0L3P7_aCFc IMO 2021: Задача 1: https://www.youtube.com/watch?v=BlNDOpUnNIQ А1: https://www.youtube.com/watch?v=RS080HyMZLQ А2: https://www.youtube.com/watch?v=9z5-5wJvero А3: https://www.youtube.com/watch?v=U3eMXwa-iWU С1: https://www.youtube.com/watch?v=bzOTw0U5UDs ИМО 2020: Проблема 2: https://www.youtube.com/watch?v=CBULrz-ZAOE ИМО 2019: N2: https://www.youtube.com/watch?v=DvXovQEB-wc ИМО 1961: Проблема 1: https://www.youtube.com/watch?v=ix0LshlSUoQ