题目内容
(2013•荆门模拟)已知数列{an}的首项a1=5,且an+1=2an+1
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设f(x)=a1x+a2x2…+anxn(n∈N+),求a1+2a2+3a3…+nan.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设f(x)=a1x+a2x2…+anxn(n∈N+),求a1+2a2+3a3…+nan.
分析:(1)由an+1=2an+1,可得an+1+1=2(an+1),可知数列{an+1}是等比数列,利用等比数列的通项公式即可得出;
(2)利用导数的运算法则可得f′(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1,于是f'(1)=a1+2a2+…+nan,把an代入,再利用“错位相减法”即可得出.
(2)利用导数的运算法则可得f′(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1,于是f'(1)=a1+2a2+…+nan,把an代入,再利用“错位相减法”即可得出.
解答:解:(1)∵an+1=2an+1,∴an+1+1=2(an+1),
又a1+1=6,∴{an+1}是以6为首项,2为公式的等比数列,
∴an+1=6•2n-1,
∴an=3•2n-1.
(2)∵f′(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1,
∴f'(1)=a1+2a2+…+nan=3(2+2•22+…+n•2n)-(1+2+…+n)
令Sn=2+2×22+3×23+…+n•2n,
则2Sn=2×2+2×23+…+(n-1)•2n+n•2n+1,
相减得-Sn=2+22+23+…+2n-n•2n+1=
-n•2n+1=(1-n)•2n+1-2,
∴Sn=(n-1)•2n+1+2.
∴f'(1)=a1+2a2+…+nan=3(n-1)•2n+1-
+6.
又a1+1=6,∴{an+1}是以6为首项,2为公式的等比数列,
∴an+1=6•2n-1,
∴an=3•2n-1.
(2)∵f′(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1,
∴f'(1)=a1+2a2+…+nan=3(2+2•22+…+n•2n)-(1+2+…+n)
令Sn=2+2×22+3×23+…+n•2n,
则2Sn=2×2+2×23+…+(n-1)•2n+n•2n+1,
相减得-Sn=2+22+23+…+2n-n•2n+1=
| 2(2n-1) |
| 2-1 |
∴Sn=(n-1)•2n+1+2.
∴f'(1)=a1+2a2+…+nan=3(n-1)•2n+1-
| n(n+1) |
| 2 |
点评:本题综合考查了可化为等比数列的通项公式的求法、等比数列的通项公式、导数的运算法则、“错位相减法”等基础知识与即比较南方,属于难题.
练习册系列答案
相关题目