问题 解答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2.当n≥2时,Sn-1+1,an,Sn+1成等差数列.

(1)求证:{Sn+1}是等比数列;

(2)求数列{nan}的前n项和Tn.

答案

(1)见解析

(2)Tn

解:(1)证明:∵Sn-1+1,an,Sn+1成等差数列,

∴2an=Sn+Sn-1+2(n≥2).

∴2(Sn-Sn-1)=Sn+Sn-1+2,即Sn=3Sn-1+2,

∴Sn+1=3(Sn-1+1)(n≥2).

∴{Sn+1}是首项为S1+1=3,公比为3的等比数列.

(2)由(1)可知Sn+1=3n,∴Sn=3n-1.

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2×3n-1.

又a1=2,∴an=2×3n-1(n∈N*).nan=2n·3n-1

∴Tn=2+4×3+6×32+…+2(n-1)×3n-2+2n×3n-1,①

3Tn=2×3+4×32+6×33+…+2(n-1)×3n-1+2n×3n,②

由①-②得,

-2Tn=2+2×3+2×32+…+2×3n-1-2n×3n-2n×3n=3n-1-2n×3n

∴Tn.

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