Question

已知數(shù)列{a_n}滿足a_n+1=-a_n²+pa_n（p∈R），且a₁∈（0，2）．試猜想p的最小值，使得a_n∈（0，2）對n∈N^*恒成立，并給出證明．

Answer 1

【答案】分析：利用a₁∈（0，2），所以欲a₂∈（0，2）恒成立，即可p的最小值為2，進而利用數(shù)學(xué)歸納法的證題步驟，即可得證．
解答：解：當(dāng)n=1時，a₂=-a₁²+pa₁=a₁（-a₁+p），因為a₁∈（0，2），所以欲a₂∈（0，2）恒成立，
則要恒成立，解得2≤p＜2，由此猜想p的最小值為2．（4分）
因為p≥2，所以要證該猜想成立，只要證：當(dāng)p=2時，a_n∈（0，2）對n∈N^*恒成立．（5分）
現(xiàn)用數(shù)學(xué)歸納法證明之：
①當(dāng)n=1時結(jié)論顯然成立．（6分）
②假設(shè)當(dāng)n=k時結(jié)論成立，即a_k∈（0，2），
則當(dāng)n=k+1時，a_k+1=-a_k²+2a_k=a_k（2-a_k），
一方面，a_k+1=a_k（2-a_k）＞0成立，（8分）
另一方面，a_k+1=a_k（2-a_k）=-（a_k-1）²+1≤1＜2，所以a_k+1∈（0，2），
即當(dāng)n=k+1時結(jié)論也成立．（9分）
由①、②可知，猜想成立，即p的最小值為2．（10分）
點評：本題考查數(shù)列遞推式，考查數(shù)學(xué)歸納法，考查學(xué)生分析解決問題的能力，屬于中檔題．