На равномерной квадратной сетке выбрано 5 произвольных узлов. докажите, что среди этих узлов есть хотя бы 2 таких, что середина соединяющего их отрезка тоже будет узлом сетки.

Будем считать узлами сетки точки на плоскости XY с целочисленными координатами.
Для узлов (xi,yi), (xj, yj) середина соединяющего их отрезка имеет координаты ( [xi+xj]/2, [yi+yj]/2 ) и является узлом, если координаты целые.
Для целых чисел a,b число (a+b)/2 является целым, если одновременно a и b четные, либо если одновременно a и b нечетные.
Т.е. среди пяти выбранных узлов должны найтись два таких, что четности их координат попарно совпадают.
Среди пяти узлов найдется хотя бы три с одинаковой четностью x-координат (Пусть среди пяти узлов k имеют четную x-координату. Если k >= 3, имеется 3 узла с четной координатой. Если k < 3, то количество узлов с нечетной x-координатой = 5 - k >= 3 - имеется 3 узла с нечетной координатой). Рассмотрим эти три узла. Среди них найдется хотя бы два с одинаковой четностью y-координаты (Аналогично, среди чисел k и 3-k хотя бы одно >= 2). Т.е. мы получили два узла с попарно одинаковыми четностями координат -> середина соединяющего их отрезка имеет целые координаты -> она является узлом сетки.