2015 영국수학올림피아드 2라운드 4번문제

$x$, $y$ 좌표가 모두 정수인 좌표평면 위의 점을 격자점이라 하자. 두 격자점 $P$, $Q$에 대해, 만일 선분 $PQ$에 다른 격자점이 없다면 $P$에서 $Q$가 보인다고 하자. 총 $n$개의 점 $P_1$, $P_2$, $\ldots$, $P_n$이 아래 세 조건을 만족하면 $n$-루프라 하자.
(a) 모든 $i=1,2,\ldots,n-1$에서 $P_i$에서 $P_{i+1}$이 보이고, $P_n$에서 $P_1$이 보인다.
(b) (a)에서 언급된 경우 말고는 $P_i$에서 $P_j$가 보이지 않는다.
(c) 어느 세 점도 한 직선 위에 없다.
이때 100-루프는 존재하는가?

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