问题
解答题
已知数列{an}是首项为a且公比q不等于1的等比数列,Sn是其前n项的和,a1,2a7,3a4成等差数列.
(I)证明12S3,S6,S12-S6成等比数列;
(II)求和Tn=a1+2a4+3a7+…+na3n-2.
答案
(Ⅰ)证明:由a1,2a7,3a4成等差数列,得4a7=a1+3a4,
即4aq6=a+3aq3.
变形得(4q3+1)(q3-1)=0,
又∵公比q不等于1,所以4q3+1=0
由
=S6 12S3
=a1(1-q6) 1-q 12a1(1-q3) 1-q
=1+q3 12
.1 16
=S12-S6 S6
-1=S12 S6
-1=1+q6-1=q6=a1(1-q12) 1-q a1(1-q6) 1-q
.1 16
得
=S6 12S3
.S12-S6 S6
所以12S3,S6,S12-S6成等比数列.
(Ⅱ)Tn=a1+2a4+3a7+…+na3n-2=a+2aq3+3aq6+…+naq3(n-1).
即Tn=a+2•(-
)a+3•(-1 4
)2a+…+n•(-1 4
)n-1a.①1 4
①×(-
)得:-1 4
Tn=-1 4
a+2•(-1 4
)2a+3•(-1 4
)3a+…+(n-1)•(-1 4
)n-1a+n(-1 4
)na…②.1 4
①-②得
Tn=5 4
-n•(-a[1-(-
)n]1 4 1-(-
)1 4
)na=1 4
a-(4 5
+n)•(-4 5
)na.1 4
所以Tn=
a-(16 25
+16 25
n)•(-4 5
)na.1 4