问题 解答题

在数列{an}和等比数列{bn}中,a1=0,a3=2,bn=2an+1(n∈N*).

(1)求数列{bn}及{an}的通项公式;

(2)若cn=an·bn,求数列{cn}的前n项和Sn.

答案

(1)an=n-1(2)Sn=4+(n-2)·2n+1

(1)方法一,依题意b1=2,b3=23=8,

设数列{bn}的公比为q,由bn=2an+1>0,可知q>0.

由b3=b1·q2=2·q2=8,得q2=4,又q>0,则q=2,

故bn=b1qn-1=2·2n-1=2n

又由2an+1=2n,得an=n-1.

(2)依题意cn=(n-1)·2n.

Sn=0·21+1·22+2·23+…+(n-2)·2n-1+(n-1)·2n,①

则2Sn=0·22+1·23+2·24+…+(n-2)·2n+(n-1)·2n+1,②

①-②得

-Sn=22+23+…+2n-(n-1)·2n+1-(n-1)·2n+1

即-Sn=-4+(2-n)·2n+1,故Sn=4+(n-2)·2n+1.

方法二,(1)依题意{bn}为等比数列,则=q(常数),

由bn=2an+1>0,可知q>0.

=2an+1-an=q,

得an+1-an=log2q(常数),故{an}为等差数列.

设{an}的公差为d,由a1=0,a3=a1+2d=0+2d=2,得d=1,

故an=n-1.

(2)同方法一.

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