已知X1=4,X2=12,Xn=4X(n-1) - 4X(n-2)(n=3,4,5...).求数列Xn 的通项公式和Sn

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  • n≥3

    ∵Xn=4X(n-1) - 4X(n-2)

    ∴xn-2x(n-1)=2x(n-1)-4x(n-2)=2[x(n-1)-2x(n-2)]

    ∴[xn-2x(n-1)]/[x(n-1)-2x(n-2)] = 2

    ∴数列{xn-2x(n-1)}是等比数列,公比为2

    首项为x2-2x1=12-8=4

    ∴n≥2时,

    xn-2x(n-1)=(x2-x1)*2^(n-2)

    =4*2^(n-2)=2^n

    即xn-2x(n-1)=2^n

    两边同时除以2^n

    ∴xn/2^n -x(n-1)/2^(n-1)=1

    ∴{xn/2^n}为等差数列,公差为1

    ∴xn/2^n=x1/2+(n-1)=n+1

    ∴xn=(n+1)*2^n

    Sn=2*2+3*4+4*8+.+(n+1)*2^n ①

    2Sn=2*4+3*8+4*16+.+n*2^n+(n+1)*2^(n+1) ②

    ①-②:

    -Sn=4+4+8+16+.+2^n-(n+1)*2^(n+1)

    =4+4[(2^(n-1)-1]-(n+1)*2^(n+1)

    =2^(n+1)-(n+1)*2^(n+1)

    =-n*2^(n+1)

    ∴Sn=n*2^(n+1)