Покрасьте каждое натуральное число в один из 3 цветов так, чтобы все цвета были использованы и для любых двух чисел одного цвета их сумма была того же цвета.
Так понимаю, начинаем с единицы (хотя ноль можно покрасить как угодно, и он не станет мешать) и сумму одинаковых чисел не разрешаем (иначе единица не позволяет удовлетворить условие использования всех цветов).
Красим 1 в синий. Теперь, если покрасить что-то ещё в синий, то придётся закрасить и всё дальше до бесконечности. Тогда в красный и зелёный придётся красить лишь по одному числу — иначе будет коллизия с синим. Значит, 1 синяя, 2 красная, 3 зелёная, 4 и дальше — синие.
Если красить в синий только единицу, получается уж больно много возможностей, а решение уже и так найдено.
А что будет, если в предыдущем пункте заменить число 3 бОльшим натуральным числом?
Обобщается очевидно. А вот что будет с «интересными» решениями, если они существовали в предыдущем случае, не знаю…