以下只考虑 ,不妨认为一列元素的顺序无关紧要,且第

引理 1. 第 列为

证明: 的倍数只有 个。

引理 2. 第 列为

证明:由于 的倍数只有 个,被 的倍数占去一个,所以只能用剩下的 个组成这一列。

接下来分类讨论。

  1. 是偶数

显然 以内有 个偶数。偶数列用掉了所有偶数,第 列又用掉了 个偶数,偶数不够用。

  1. 是奇数

显然 以内有 个偶数。偶数列用掉了 个偶数,第 列又用掉了 个偶数,没有偶数剩下。

考虑 的倍数是否有足够多的奇数。第 的奇倍数是 ,其与 的差是 。不难发现这个数在 时恒大于 ,故没有这些奇倍数可选。

综上所述,当 时,原题无解。