解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,对任意n∈N*,都有an=(Sn+n).(1)

发布时间:2020-07-09 01:15:55

解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,对任意n∈N*,都有an=(Sn+n).
(1)求证:数列{an+1}是等比数列,并求{an}的通项公式.
(2)求数列{nan}的前n项和Tn.

网友回答

解:(1)∵对任意n∈N*,都有an=(Sn+n),且S1=a1,
∴a1=(S1+1)=(a1+1),得a1=2…1分
又由an=(Sn+n),得Sn=an-n,
当n≥2且n∈N*时,有an=Sn-Sn-1=(an-n)-[an-1-(n-1)]=an-an-1-1,…3分
即an-3an-1=2,
∴an+1=3(an-1+1),由此表明{an+1}是以a1+1=3为首项,3为公比的等比数列.
∴an+1=3?3n-1=3n,
∴an=3n-1…5分
故数列{an}的通项公式为an=3n-1…6分
(2)nan=n(3n-1)=n?3n-n,设数列{n?3n}的前n项和为Kn,
则Kn=1?31+2?32+3?33+…+n?3n…8分
∴3Kn=1?32+2?33+3?34+…+n?3n+1,
两式相减,得
-2Kn=31+32+33+…+3n-n?3n+1=-n?3n+1…10分
∴Kn=…12分
因此Tn=Kn-=…14分解析分析:(1)依题意可求得a1=2,当n≥2且n∈N*时,有an=Sn-Sn-1,从而得an-3an-1=2,{an+1}是以a1+1=3为首项,3为公比的等比数列,从而可求得an+1=3n,继而可得
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