For \( x \in (1, 2) \), prove that there exists a unique sequence of positive integers \( \{ x_i \} \) such that \( x_{i+1} \geq x_i^2 \) and
\[
x = \prod_{i=1}^{\infty} (1 + \frac{1}{x_i}).
\]

The best solution was submitted by Jang, Kijoung (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2017-15.

Alternative solutions were submitted by 국윤범 (수리과학과 2015학번, +3), 김기택 (수리과학과 2015학번, +3), 김태균 (수리과학과 2016학번, +3), 송교범 (고려대 수학과 2017학번, +3), 어수강 (서울대학교 수학교육과 박사과정, +3), 유찬진 (수리과학과 2015학번, +3), 윤준기 (전기및전자공학부 2014학번, +3), 이본우 (2017학번, +3), 이태영 (수리과학과 2013학번, +3), 조태혁 (수리과학과 2014학번, +3), 최대범 (수리과학과 2016학번, +3), Huy Tung Nguyen (수리과학과 2016학번, +3), 김동률 (수리과학과 2015학번, +2), 이재우 (함양고등학교 2학년, +2).

Find all pairs of positive integers \( a \) and \( b \) such that \( a | (b^2 + b + 1) \) and \( b | (a^2 + a + 1) \).

The best solution was submitted by Kijoung Jang (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2016-15.

Alternative solutions were submitted by 국윤범 (수리과학과 2015학번, +3), 김강식 (포항공대 수학과 2013학번, +3), 김기택 (수리과학과 2015학번, +3), 김재현 (2016학번, +3), 김태균 (2016학번, +3), 박기연 (2016학번, +3), 박찬우 (서울대학교 통계학과 2016학번, +3), 신준형 (수리과학과 2015학번, +3), 윤준기 (전기및전자공학부 2014학번, +3), 이상민 (수리과학과 2014학번, +3), 이종원 (수리과학과 2014학번, +3, alternative solution), 채지석 (2016학번, +3), 최대범 (2016학번, +3), 최인혁 (물리학과 2015학번, +3), 박현준 (물리학과 2014학번, +3), 위성군 (수리과학과 2015학번, +3), 김영헌 (개성고등학교 3학년, +3), Saba Dzmanashvili (+3), Jonathan French (+2), 정의현 (수리과학과 2015학번, +2).

Let \( A=(a_{ij})_{ij}\) be an \(n\times n\) matrix, where \[ a_{ij}=\begin{cases} 3 &\text{if }i=j,\\ (-1)^{\lvert i-j\rvert}&\text{otherwise.}\end{cases}\] Compute the determinant of \(A\).

The best solution was submitted by Jang, Kijoung (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2016-9.

Alternative solutions were submitted by 강한필 (2016학번, +3), 국윤범 (수리과학과 2015학번, +3), 김태균 (2016학번, +3), 박정우 (한국과학영재학교 2016학번, +3), 송교범 (서대전고등학교 3학년, +3), 이상민 (수리과학과 2014학번, +3), 이원웅 (건국대 수학과 2014학번, +3), 최백규 (2016학번, +3), 유찬진 (수리과학과 2015학번, +2), 윤준기 (전기및전자공학부 2014학번, +2).

For \( a \geq 0 \), find
\[
\lim_{n \to \infty} n \int_{-1}^0 \left( x + \frac{x^2}{2} + e^{ax} \right)^n dx.
\]

The best solution was submitted by Jang, Kijoung (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2016-02.

Alternative solutions were submitted by 국윤범 (수리과학과 2015학번, +3), 김동규 (수리과학과 2015학번, +3), 김동하 (기계공학과 2014학번, +3), 이상민 (수리과학과 2014학번, +3), 이시우 (포항공대 수학과 2013학번, +3), 이종원 (수리과학과 2014학번, +3), 정성진 (수리과학과 2013학번, +3), 최대범 (2016학번, +3), 최인혁 (물리학과 2015학번, +3), Muhammaadfiruz Hasanov (2014학번, +3), 이준호 (2016학번, +2). One incorrect solution was submitted.

Assume that a function \( f : (0, 1) \to [0, \infty) \) satisfies \( f(x) = 0 \) at all but countably many points \( x_1, x_2, \cdots \). Let \( y_n = f(x_n) \). Prove that, if \( \sum_{n=1}^{\infty} y_n < \infty \), then \( f \) is differentiable at some point.

The best solution was submitted by Jang, Kijoung (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2015-21.

Alternative solutions were submitted by 박성혁 (수리과학과 2014학번, +3), 이종원 (수리과학과 2014학번, +3), 최인혁 (2015학번, +3), 신준형 (2015학번, +2).

Evaluate \[ \sum_{k=0}^{n} 2^k \tan \frac{\pi}{4\cdot 2^{n-k}}.\]

The best solution was submitted by Jang, Kijoung (장기정, 수리과학과 2014학번). Congratulations!

Here is his solution of problem 2015-19.

Alternative solutions were submitted by 김기택 (2015학번, +3), 박성혁 (수리과학과 2014학번, +3, his solution), 박훈민 (수리과학과 2013학번, +3), 신준형 (2015학번, +3), 이상민 (수리과학과 2014학번, +3), 이영민 (수리과학과 2012학번, +3), 이종원 (수리과학과 2014학번, +3), 최인혁 (2015학번, +3), Luis F. Abanto-Leon (+3), 김강식 (포항공대 수학과 2013학번, +3), 엄태강 (포항공대 수학과 2014학번, +3), 임준휘 (포항공대 수학과 2014학번, +3).