问题 解答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{Sn+1}是公比为2的等比数列,a2是a1和a3的等比中项.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)求数列{nan}的前n项和Tn

答案

(1)∵数列{an}的前n项和为Sn,数列{Sn+1}是公比为2的等比数列,

∴Sn+1=2n-1(S1+1)=2n-1(a1+1)①

Sn-1+1=2n-2(a1+1)②

①-②得

an=2n-2(a1+1),n≥2

a2=a1+1,

a3=2(a1+1)

a2是a1和a3的等比中项,故

a22=a1a3

(a1+1)2=a1•2(a1+1),

解得a1=1,(a1=-1则a2=0不合题意舍去)

故an=2n-1

(2)由an=2n-1,知nan=n×2n-1

∴Tn=1×20+2×21+3×22+…+n×2n-1,①

2Tn=1×21+2×22+3×23+…+n×2n,②

②-①得

Tn=n×2n-(20+21+22+23+…+2n-1

=n×2n-

1-2n
1-2

=n×2n-2n+1.

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