в которых могут применятся идеи решения системы линейных уравнений в целых числах
Ну, вот пример содержательной задачи для детей на тему оптимизации. Дан квадратный трехчлен

, где

. Нужно найти нижнюю грань

величины

, где

пробегает все пары целых чисел, отличные от

. Задача на доказательство неравенства: доказать, что

. Бонусный вопрос: когда в этом неравенстве возможен знак равенства?