Условие сформулировано некорректно и неграмотно. Что значит, что Петя "записывает результат взамен на два исходных числа"? Куда Вася должен записать результат действий? Если числа произвольные, почему вообще такая игра может произойти, ведь в каждой паре чисел может не быть числа, кратного другому числу? Вася должен получить целое число в результате своего хода? Что значит, что Вася не может сделать ход? Зачем в условии написано, что n - целое? Как количество может вообще быть нецелым числом?
Я понял условие так, что даны целые числа 1, 2, 3, ... , n. Петя выбирает два числа, делит одно на другое, если результат деления - целое число. И вместо выбранных им чисел вписывает результат деления. Вася выбирает два числа, умножает одно число на 2 и делит на другое число, и результаты вписывает также вместо выбранных им чисел. Результат тоже должен быть целым.
Если всё так, то игра сведётся к ничье. Петя выбирает самое большое число, то есть n, и самое маленькое, то есть единицу. В результате вписывает вместо этих чисел число n. Вася выбирает оба новых числа (n и n) и получает 2n / n или 2, и вписывает вместо двух n две двойки. Петя следующим ходом выбирает эти 2 двойки и получает 2 единицы. Далее Вася выбирает две единицы и меняет их на две двойки. И потом всё идёт по кругу.