Speciale driehoek

Opgave - IrMO 2023 dag 1 vraag 2

Voor \(n \geq 3\) is een speciale \(n\)-driehoek een driehoek met \(n\) verschillende getallen aan elke zijde, zodanig dat de som van de getallen aan een zijde hetzelfde is voor alle zijden. Bijvoorbeeld, omdat \(41 + 23 + 43 = 43 + 17 + 47 = 47 + 19 + 41\), is het volgende een speciale \(3\)-driehoek:

\[
41
\]
\[
23\ \ \ \ \ 19
\]
\[
43\ \ \ \ \ 17\ \ \ \ \ 47
\]

Merk op dat een speciale \(n\)-driehoek \(3(n - 1)\) getallen bevat.

Een oneindige verzameling \(A\) van positieve gehele getallen is een speciale verzameling als, voor elk \(n \geq 3\), de kleinste \(3(n - 1)\) getallen van \(A\) gebruikt kunnen worden om een speciale \(n\)-driehoek te vormen.

Toon aan dat de verzameling van positieve gehele getallen die geen veelvouden zijn van \(2023\), een speciale verzameling is.