已知数列{an},{bn}满足:a1=3b1=3,a2=6,bn+1=2bn-2n,bn=an-nan-1(n≥2,n∈N*).(I)探究数列是等差数列还是等比数列,

发布时间:2020-07-31 16:24:18

已知数列{an},{bn}满足:a1=3b1=3,a2=6,bn+1=2bn-2n,bn=an-nan-1(n≥2,n∈N*).
(I)探究数列是等差数列还是等比数列,并由此求数列{bn}的通项公式;
(II)求数列{nan}的前n项和Sn.

网友回答

解:(I)∵bn+1=2bn-2n ,∴bn+1-2bn =-2n ,∴=-.
∴数列{?}构成以为首项,以-为公差的等差数列,∴=-?(n-1),
∴bn=?).
(II)∵bn=an-nan-1,∴an-2n=nan-1-n2n-1=n(?an-1-2n-1?),
∴=n,
∴=??…?
=n(n-1)(n-2)×…×3×2,又 a1=3,故 an=n(n-1)(n-2)×…×3×2×1+2n,
nan=n×n(n-1)(n-2)×…×3×2×1+n 2n=(n+1)!-n!+n 2n,
∴sn=(2!-1!)+(3!-2!)+(4!-3!)+…+((n+1)!-n!)+(1×2+2×22+…+n2n?)
=(n+1)!-1+( 1×2+2×22+…+n2n?).
令Tn=1×2+2×22+…+n2n,①则 2Tn=1×22+2×23+…+n 2n+1,②
①-②可得,-Tn=2+22+23+…-n 2n+1,∴Tn=(n-1)2n+1+2,
∴sn=(n+1)!+(n-1)2n+1+1.

解析分析:(I)由条件可得 数列{?}构成以为首项,以-为公差的等差数列,故 =-?(n-1),从而得到bn.(II)先推出 =n,可得?═n(n-1)(n-2)×…×3×2,得到nan=(n+1)!-n!+n 2n,进而得到 sn=(n+1)!-1+( 1×2+2×22+…+n2n?).用错位相减法求得1×2+2×22+…+n2n?的值,即可得到sn的值.

点评:本题考查等差数列、等比数列的定义、性质,以及求和公式的应用,用错位相减法进行数列求和,得到=??…,是解题的难点.
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