在等差数列{an}中,a10=30,a20=50. (1)求数列{an}的通项an; (2)令bn=2 an-10,证明:数列{bn}为等比数列; (3)求数列{nbn}的前n项和Tn.

问题描述:

在等差数列{an}中,a10=30,a20=50.
(1)求数列{an}的通项an
(2)令bn=2 an-10,证明:数列{bn}为等比数列;
(3)求数列{nbn}的前n项和Tn

(1)设数列{an}首项为a1,公差为d,
依题意知

a1+9d=30
a1+19d=50
,解得a1=12,d=2,
∴an=12+(n-1)×2=2n+10.
(2)证明:∵an=2n+10,
∴bn=2 an-10=22n=4n
bn+1
bn
=
4n+1
4n
=4,
∴数列{bn}是以首项b1=4,公比为4的等比数列.
(3)∵nbn=n•4n
∴Tn=1•4+2•42+…+n•4n,①
4Tn=1•42+2•43+…+n•4n+1,②
①-②,得-3Tn=4+42+…+4n-n•4n+1=
4(1-4n)
1-4
-n•4n+1=-
4
3
+(
1
3
-n)•4n+1

∴Tn=
4
9
+(
n
3
-
1
9
)•4n+1