问题 解答题

已知{an}为等比数列,其前n项和为Sn,且Sn=2n+a(n∈N*).

(1)求a的值及数列{an}的通项公式;

(2)若bn=nan,求数列{bn}的前n项和Tn

答案

(1)当n=1时,S1=a1=2+a≠0.…(1分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1.…(3分)

因为{an}是等比数列,

所以a1=2+a=21-1=1,即a1=1.a=-1.…(5分)

所以数列{an}的通项公式为an=2n-1(n∈N*).…(6分)

(2)由(1)得bn=nan=n•2n-1,设数列{bn}的前n项和为Tn

Tn=1×1+2×2+3×22+4×23+…+n•2n-1.①

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

①-②得 -Tn=1×1+1×2+1×22+…+1×2n-1-n•2n…(9分)

=1+(2+22+…+2n-1)-n•2n=1-2(1-2n-1)-n•2n…(11分)

=-(n-1)•2n-1.…(12分)

所以Tn=(n-1)•2n+1.…(13分)

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