Ну на 3 доказать можно, рассмотреть все возможные варианты размещения двух элементов (а таких вариантов ровно два) и показать, что остаток от квадрата или не сохраняет соотношение сторон, или все три флага оказываются равными и не формируют квадрат. Возможно аналогичным образом можно показать и для

, что остаток не делится на две части с заданным соотношением сторон, это кажется ненамного сложнее.