问题 解答题

已知{an}为等差数列,且a2=-1,a5=8.

(I)求数列{|an|}的前n项和;

(II)求数列{2n•an}的前n项和.

答案

(I)设等差数列{an}的公差为d,

因为a2=-1,a5=8,所以

a1+d=-1
a1+4d=8

解得a1=-4,d=3,…(2分)

所以an=-4+3(n-1)=3n-7,…(3分)

因此|an|=|3n-7|=

-3n+7,n=1,2
3n-7,n≥3
…(4分)

记数列{|an|}的前n项和为Sn

当n=1时,S1=|a1|=4,

当n=2时,S2=|a1|+|a2|=5,

当n≥3时,Sn=S2+|a3|+|a4|+…+|an|=5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n-7)

=5+

(n-2)[2+(3n-7)]
2
=
3
2
n2-
11
2
n+10,

又当n=2时满足此式,

综上,Sn=

4,n=1
3
2
n2-
11
2
n+10,n≥2
…(8分)

(II)记数列{2nan}的前n项和为Tn,由(I)可知,a1=-4,d=3,an=3n-7,

Tn=2a1+22a2+23a3+…+2nan,①

2Tn=22a1+23a2+24a3+…+2nan-1+2n+1an,②

①-②可得-Tn=2a1+d(22+23+…+2n)-2n+1an

=-8+3×

22(1-2n-1)
1-2
-2n+1(3n-7)

=-8+3(2n+1-4)-2n+1(3n-7)

=-20-(3n-10)2n+1

故Tn=20+(3n-10)2n+1…(13分)

单项选择题
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