问题 解答题

已知数列{an}.{bn}满足:a1=b1=1,a4=b8,an+1=2an+1,bn+2-2bn+1+bn=0,n∈N*

(I)求数列{an},{bn}的通项公式;

(II)求数列{an•bn}的前n项和Sn

答案

(I)∵an+1=2an+1,

∴an+1+1=2(an+1),…(2分)

∴{an+1}是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.

∴an+1=2n,即an=2n-1,n∈N*.                  …(4分)

∵bn+2-2bn+1+bn=0,∴bn+1=

bn+2+bn
2
,n∈N*,∴{bn}是等差数列.

∵b1=1,b8=a4=15,∴d=2,

∴bn=1+2(n-1)=2n-1,n∈N*.                     …(6分)

(II)∵an•bn=(2n-1)(2n-1)=(2n-1)•2n-(2n-1),

∴Sn=1×21+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n-(1+3+…+2n-1).…(7分)

设A=1×21+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n

则2A=1×22+3×23+…+(2n-3)×2n+(2n-1)×2n+1,…(9分)

以上两式相减得:A=-2-2(22+23+…+2n)+(2n-1)×2n+1=(2n-3)×2n+1+6,

因此,Sn=(2n-3)×2n+1+6-n2.                     …(12分)

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