Question

若數列{a_n}的前n項和為S_n，a₁=1，Sn+an=2n(n∈N*)．
（1）證明：數列{a_n-2}為等比數列；
（2）求數列{S_n}的前n項和T_n．

Answer 1

（1）∵S_n+a_n=2n，①
∴S_n-1+a_n-1=2（n-1），n≥2②
由①-②得，2a_n-a_n-1=2，n≥2，∴2（a_n-2）=a_n-1-2，n≥2，
∵a₁-2=-1，
∴數列{a_n-2}以-1為首項，

1

2

為公比的等比數列．
（2）由（1）得an-2=-(

1

2

)n-1，∴an=2-(

1

2

)n-1，
∵S_n+a_n=2n，∴Sn=2n-an=2n-2+(

1

2

)n-1，
∴Tn=[0+(

1

2

)0]+[2+(

1

2

)]+…+[2n-2+(

1

2

)n-1]
=[0+2+…+(2n-2)]+[(

1

2

)0+(

1

2

)+…+(

1

2

)n-1]
=

n(2n-2)

2

+

1-( 1 2 )n

1- 1 2

=n2-n+2-(

1

2

)n-1．