Question

已知數列{a_n}的前n項和S_n=

n2+3n

2

．
（Ⅰ）求證：數列{a_n}是等差數列；
（Ⅱ）設b_n=a_n•2ⁿ，求數列{b_n}的前n項和．

Answer 1

分析：（Ⅰ）根據an=

S1，n=1 Sn-Sn-1，n≥2

可求得a_n，只證a_n-a_n-1為常數即可；
（Ⅱ）利用錯位相減法可求得前n項和；

解答：（Ⅰ）（1）當n=1時，a₁=S₁=2，
（2）當n≥2時，a_n=S_n-S_n-1=

n2+3n

2

-

(n-1)2+3(n-1)

2

=n+1，
又當n=1時滿足上式，
∴a_n=n+1，
∵a_n-a_n-1=1，
數列{a_n}是等差數列．                     
（Ⅱ）b_n=a_n•2ⁿ=（n+1）•2ⁿ，
令Tn=2•2+3•22+4•23+…+（n+1）•2ⁿ，①
2Tn=2•22+3•23+4•24+…+（n+1）•2ⁿ⁺¹，②
①-②得：-Tn=2•2+22+23+…+2n-（n+1）•2ⁿ⁺¹
=2+

2(1-2n)

1-2

-（n+1）•2ⁿ⁺¹
=-n•2ⁿ⁺¹，
∴Tn=n•2n+1．

點評：本題考查等差數列的前n項和、錯位相減法對數列求和，考查a_n與S_n的關系，屬中檔題．