Да похоже да:
1. Три цвета, действительно, необходимы, т.к.

должны быть покрашены в три разных цвета;
2. А дальше идем от единицы вверх и красим в первый попавшийся незапрещенный цвет; достаточно показать, что можно покрасить все числа

, т.к. для любого большего числа

будет не более двух запрещенных цветов (в которые уже покрашены

, и

если

четно). Покрасим, например, так:
