题目内容

设数列{an}满足:a1=,1,a2=
5
3
an+2=
5
3
an+1+
1
3
an,(n=1,2,…)

(1)令bn=an+1-an,(n=1,2…)求数列{bn}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项和Sn
分析:(1)由bn=an+1-anan+2=
5
3
an+1+
1
3
an
推出bn与bn-1之间的关系,求出数列的bn的通项公式;
(2)由(1)中求出的数列{bn}的通项公式,求出数列{an}的通项公式,从而求出数列{nan}的通项公式,进一步求出Sn
解答:解:(1)∵bn+1=an+2-an+1=
5
3
an+1-
2
3
anan+1

=
2
3
(an+1-an)=
2
3
bn

∴{bn}是以公比为
2
3
的等比数列,且b1=a2-a1=
2
3

∴bn=(
2
3
)
n

(2)由bn=an+1an =(
2
3
)
n

an+1-a1=(an+1-an)+(an-an-1)+…+(a2-a1
=(
2
3
)
n
+(
2
3
)
n-1
+…+ (
2
3
)
2
+
2
3
=2[1-(
2
3
)
n
 ]

注意到a1=1,可得an=3-
2n
3n-1

记数列{
n2n-1
3n-1
}的前n项和为Tn,则
Tn=1+2•
2
3
+…+n•(
2
3
)
n-1

2
3
Tn=
2
3
+2•(
2
3
)
2
+…+n•(
2
3
)
n

两式相减得
1
3
Tn=1+
2
3
+(
2
3
)
2
+ …+(
2
3
)
n-1
-n•(
2
3
)
 
n
=3[1-(
2
3
)
n
]-n(
2
3
)
n

Tn=9[1-(
2
3
)
n
]-3n(
2
3
)
n
=9-
(3+n)2n
3n-1

从而Sn=a1+2a2+…+nan=3(1+2+3+…+n)-2Tn
=
3
2
n(n+1)+
(n+3)2n+1
3n-1
-18
点评:根据递推公式求数列的通项公式,关键是探讨出相邻两项之间的关系;数列求和抓住通项公式是求和的关键;属中档题.
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