在数列{an}中,a1=3,an+1=3an+3n+1.(1)设bn=an3n.证明:数列{bn}是等差数列;(2)求数列{an}的前n项和Sn.

问题描述:

在数列{an}中,a1=3,an+1=3an+3n+1
(1)设bn=

an
3n
.证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn

(1)an+1=3an+3n+1

an+1
3n+1
=
an
3n
+1,于是bn+1=bn+1,
∴{bn}为首项与公差均为1的等差数列.
又由题设条件求得b1=1,故bn=n,
由此得
an
3n
=n

∴an=n×3n
(2)Sn=1×31+2×32+…+(n-1)×3n-1+n×3n
3Sn=1×32+2×33+…+(n-1)×3n+n×3n+1
两式相减,得2Sn=n×3n+1-(31+32+…+3n),
解出Sn=(
n
2
-
1
4
)3n+1+
3
4