题目
设数列{an}满足a1=3, .
(1)
计算a2 , a3 , 猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)
求数列{2nan}的前n项和Sn .
答案: 解:由题意可得 a2=3a1−4=9−4=5 , a3=3a2−8=15−8=7 , 由数列 {an} 的前三项可猜想数列 {an} 是以3为首项,2为公差的等差数列,即 an=2n+1 , 证明如下: 当 n=1 时, a1=3 成立; 假设 n=k 时, ak=2k+1 成立. 那么 n=k+1 时, ak+1=3ak−4k=3(2k+1)−4k=2k+3=2(k+1)+1 也成立. 则对任意的 n∈N* ,都有 an=2n+1 成立
解:由(1)可知, an⋅2n=(2n+1)⋅2n Sn=3×2+5×22+7×23+⋯+(2n−1)⋅2n−1+(2n+1)⋅2n ,① 2Sn=3×22+5×23+7×24+⋯+(2n−1)⋅2n+(2n+1)⋅2n+1 ,② 由① − ②得: −Sn=6+2×(22+23+⋯+2n)−(2n+1)⋅2n+1 =6+2×22×(1−2n−1)1−2−(2n+1)⋅2n+1 =(1−2n)⋅2n+1−2 , 即 Sn=(2n−1)⋅2n+1+2 .