좌표평면에서 원점 O를 지나는 직선 에 대하여, 축과 직선 이 이루는 예각을 직선 가 이등분한다. 축 위의 원점이 아닌 점 T에서 축에 접하고 직선 에도 접하는 원 중 반지름의 길이가 작은 원을 , 큰 원을 이라 하자. 자연수 에 대하여 축과 직선 에 동시에 접하고 원 에 외접하는 원 중 반지름의 길이가 가장 큰 원을 이라 하고, 원 에서 시작하여 같은 규칙으로 정한 원을 차례로 이라 하자. 원 의 중심의 좌표를 이라 하고, 원 이 직선 과 접하는 점을 U라 하자. 중심이 원점이고 반지름의 길이가 인 원 S에 대하여 다음 조건을 만족시키도록 점 T를 잡는다.
(가) 원 S에 내접하는 원 이 존재한다.
(나) 모든 자연수 에 대하여 이다.
(다) 원 S의 내부에 있는 원 은 개 이상이다.
원 위의 점 A (AT, AU)에 대하여 점 A에서 직선 TU에 내린 수선과 점 T에서 직선 UA에 내린 수선의 교점을 H라 할 때, 점 H의 좌표의 최댓값을 구하시오.