问题 解答题
在数列{an}中,a1=2,an+1=2an-n+1,n∈N*
(I)证明数列{an-n}是等比数列;
(II)设bn=
an
2n
,求数列{bn}的前n项和
Sn
答案

(I)由题设an+1=2an-n+1,可得an+1-(n+1)=2(an-n),

又a1-1=1,所以数列{an-n}首项为1,公比为2的等比数列;

(II)由(I)可知an-n=2n-1,于是数列{an}的通项公式为an=2n-1+n,

所以数列bn=

an
2n
=
1
2
+n(
1
2
)n

所以Sn=

n
2
+[1
1
2
+2
1
22
+3•
1
23
+…+(n-1)
1
2n-1
+n
1
2n
],

设Tn=1

1
2
+2
1
22
+3•
1
23
+…+(n-1)
1
2n-1
+n
1
2n
   ①

所以

1
2
Tn=1
1
22
+2
1
23
+3•
1
24
+…+(n-1)
1
2n
+n
1
2n+1
  ②

①-②可得

1
2
Tn=
1
2
+
1
22
+
1
23
+…+
1
2n
-n
1
2n+1

=

1
2
(1-
1
2n
)
1-
1
2
-n
1
2n+1
=1-
1
2n
-n
1
2n+1
=1-
n+2
2n+1

故Tn=2-

n+2
2n
,故Sn=
n
2
+2-
n+2
2n
=
n+4
2
-
n+2
2n

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