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这个数列怎么求和等比数列an=2^n,求S1+2S2+...+nSn

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 05:44:20
这个数列怎么求和
等比数列an=2^n,求S1+2S2+...+nSn
∵an=2^n
∴a1=2 q=2
于是Sn=2(1-2ⁿ)/(1-2)=2(2ⁿ-1)=2^(n+1)-2
S1+2S2+...+nSn
=2²-2+2*(2³-2)+3*(2⁴-2)+……+n[2^(n+1)-2]
=2²+2*2³+3*2⁴+……+n*2^(n+1)-(2+2*2+3*2+n*2)
=[2²+2*2³+3*2⁴+……+n*2^(n+1) ]-2(1+2+3+…………+n)
设Tn=2²+2*2³+3*2⁴+……+n*2^(n+1)
则2Tn= 2³+2*2⁴+3*2^5+……+n*2^(n+2)
相减得
Tn=-2²-2³-2⁴-……-2^(n+1)+n*2^(n+2)
=-[2²+2³+2⁴+……+2^(n+1)]+n*2^(n+2)
=-2²(1-2ⁿ)/(1-2)+n*2^(n+2)
=4-2^(n+2)+n*2^(n+2)
=(n-1)*2^(n+2) +4
Qn=2(1+2+3+…………+n)=2*(n+1)n/2=n²+n
∴S1+2S2+...+nSn
=Tn-Qn
=(n-1)*2^(n+2) +4-(n²+n)
=(n-1)*2^(n+2) -n^2-n+4