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已知{an}为等比数列,其前n项和为Sn,且Sn=2n+a(n∈N*).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 05:07:55
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
(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
则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)