Cho dãy số \(\left( {{a_n}} \right)\) xác định bởi \({a_1} = 1\) và \({a_{n + 1}} = - \dfrac{3}{2}a_n^2 + \dfrac{5}{2}{a_n} + 1,\,\,\forall n \in N^*.\) Mệnh đề nào dưới đây là đúng ?
Phương pháp giải
Đây là dãy số có tính chất tuần hoàn, xác định tính chất tuần hoàn đó và suy ra đáp án.
Lời giải của Tự Học 365
Sáu số hạng đầu tiên của dãy số đó là
\(\begin{array}{l}{a_1} = 1\\{a_2} = - \dfrac{3}{2} + \dfrac{5}{2} + 1 = 2\\{a_3} = - \dfrac{3}{2}.4 + \dfrac{5}{2}.2 + 1 = 0\\{a_4} = - \dfrac{3}{2}.0 + \dfrac{5}{2}.0 + 1 = 1\\{a_5} = - \dfrac{3}{2} + \dfrac{5}{2} + 1 = 2\\{a_6} = - \dfrac{3}{2}.4 + \dfrac{5}{2}.2 + 1 = 0\end{array}\)
Ta thấy cứ sau $3$ số hạng, dãy số trên sẽ bị lặp lại, do đó ta dự đoán \({a_{n + 3}} = {a_n}\,\,\forall n \ge 1\)
Chứng minh khẳng định trên bằng phương pháp quy nạp toán học :
Đẳng thức đúng với \(n = 1,{a_1} = {a_4} = 1\).
Giả sử đẳng thức đúng với $n = k$, tức là \({a_{k + 3}} = {a_k}\) , ta cần chứng minh đẳng thức đúng với $n = k + 1$, tức là cần chứng minh \({a_{k + 4}} = {a_{k + 1}}\)
Ta có :
\(\begin{array}{l}{a_{k + 4}} = - \dfrac{3}{2}a_{k + 3}^2 + \dfrac{5}{2}{a_{k + 3}} + 1\\{a_{k + 1}} = - \dfrac{3}{2}a_k^2 + \dfrac{5}{2}{a_k} + 1\end{array}\)
Mà \({a_{k + 3}} = {a_k} \Rightarrow {a_{k + 4}} = {a_{k + 1}}\), vậy \({a_{n + 3}} = {a_n}\,\,\forall n \ge 1\).
Tổng quát ${a_{3n + m}} = {a_m},\forall m,n \in {N^*}$
Ta lại có $2018 = 3.672 + 2$.
Từ đó suy ra \({a_{2018}} = {a_2}\).
Đáp án cần chọn là: a
Toán Lớp 12