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已知数{an}的前n项和为Sn,且满Sn=2an-n(n=1,2,3_)

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/25 19:36:15
已知数{an}的前n项和为Sn,且满Sn=2an-n(n=1,2,3_)
(1)a1,a2,a3的值;
(2)求证:数列{an+1}是等比数列;
(3)bn=nan,求数{bn}的前n项Tn
已知数{an}的前n项和为Sn,且满Sn=2an-n(n=1,2,3_)
(1)因为Sn=2an-n,令n=1,解得a1=1,
分别再令n=2,n=3,可解得a2=3,a3=7;
(2)因为n>1,n∈N),
两式相减可得an=2an-1+1,即an+1=2(an-1+1),
又a1+1=2,所以{an+1}构成首项为2,公比为2的等比数列;
(3)因为{an+1}构成首项为2,公比为2的等比数列,
所以an+1=2n,所以an=2n-1,
因为bn=nan,所以bn=n•2n-n,
所以Tn=1•21+2•22+3•23+…+(n-1)•2n-1+n•2n-(1+2+3+…+n),
令Hn=1•21+2•22+3•23+…+(n-1)•2n-1+n•2n     (1)
则2Hn=1•22+2•23+3•24+…+(n-1)•2n+n•2n+1     (2)
(1)-(2)得:-Hn=21+22+23+…+2n-n•2n+1
=
2(1−2n)
1−2−n•2n+1=(1-n)•2n+1-2,故Hn=2+(n-1)•2n+1
所以Tn=2+(n-1)•2n+1-
n(n+1)
2