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Ensemble de points avec voisinage unique

Régional

Source : Collection Aassila — Olympiades de Mathématiques

Énoncé du problème

Soit l'ensemble des points de l'espace euclidien dont toutes les coordonnées sont entières. Deux tels points et sont dits voisins si, et seulement si, . Montrer qu'il existe un sous-ensemble de tel que pour tout , il existe exactement un point de parmi et ses voisins.