已知数列{an}中，a1=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N*）．（I）证明：数列{an-12n}为等差数列；（II）求数列{an-1}的前n项和S

题型：不详难度：来源：

已知数列{a_n}中，a₁=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N^*）．
（I）证明：数列{

an-1

2n

}为等差数列；
（II）求数列{a_n-1}的前n项和S_n．

答案

（I）证明：∵a₁=5且an=2an-1+2n-1(n≥2且n∈N^*）
∴an-1=2(an-1-1)+2n
∴

an-1

2n

=

2(an-1-1)+2n

2n

∴

an-1

2n

-

an-1-1

2n-1

=1
∵

a1-1

2

=2
∴数列{

an-1

2n

}是以2为首项，以1为公差的等差数列
（II）由（I）可得，

an-1

2n

=2+（n-1）=n+1
∴a_n-1=（n+1）•2ⁿ
∴S_n=2•2¹+3•2²+…+（n+1）•2ⁿ
 2S_n=2•2²+3•2³+…+n•2ⁿ+（n+1）•2ⁿ⁺¹
两式相减可得，-S_n=4+2²+2³+…+2ⁿ-（n+1）•2ⁿ⁺¹
=4+

4(1-2n-1)

1-2

-(n+1)•2n+1
=4+2ⁿ⁺¹-4-（n+1）•2ⁿ⁺¹
∴Sn=n•2n+1