问题
解答题
已知数列{an}满足a1=1,点P(an,an+1)在直线x-y+1=0上,数列{bn}满足nb1+(n-1)b2+…+2bn-1+bn=(
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式; (Ⅱ)设cn=-anbn,求数列{cn}的前n项和Tn. |
答案
(Ⅰ)由点P(an,an+1)在直线x-y+1=0上,所以an+1-an=1.
则数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,所以an=n.
由nb1+(n-1)b2++2bn-1+bn=(
)n-1+(1 3
)n-2++1 3
+1,1 3
则(n-1)b1+(n-2)b2++bn-1=(
)n-2++1 3
+1,(n≥2)1 3
两式相减得:b 1+b2++bn=(
)n-1,n≥2.1 3
即数列{bn}的前n项和Sn=(
)n-1,n≥2.1 3
当n=1时,b1=S1=1,所以Sn=(
)n-1.1 3
当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=(
)n-1-(1 3
)n-2=-1 3
•(2 3
)n-2.1 3
所以bn=
.(7分)1,(n=1) -
,(n≥2)6 3n
(Ⅱ)因为cn=-anbn,所以cn=
.-1,(n=1)
,(n≥2)6n 3n
当n=1时,Tn=T1=-1,当n≥2时,
设Tn=-1+
+6×2 32
+6×3 33
++6×4 34
=-1+6(6×n 3n
+2 32
+3 33
++4 34
).n 3n
令T=
+2 32
+3 33
++4 34
,则n 3n
T=1 3
+2 33
+3 34
++4 35
+n-1 3n
,n 3n+1
两式相减得:
T=2 3
+2 32
+1 33
++1 34
-1 3n
=n 3n+1
+2 9
-
(1-1 27
)1 3n-2 1- 1 3
=n 3n+1
-5 18
•1 2
-1 3n
,n 3n+1
所以T=
-5 12
•3 4
-1 3n
•1 2
.n 3n
因此Tn=-1+6(
+2 32
+3 33
++4 34
)=-1+6(n 3n
-5 12
•3 4
-1 3n
•1 2
)=n 3n
-3 2
•1 2
-9 3n
,n≥2.(13分)3n 3n
又n=1时,T1=-1也满足上式,故Tn=
-3 2
•1 2
-9 3n
.3n 3n