Отыскать сумму 1*3 + 3*9 + 5*27 + ... + (2n-1)

Отыскать сумму 1*3 + 3*9 + 5*27 + ... + (2n-1) * 3^n

Задать свой вопрос
1 ответ
Запишем данную сумму в виде

  \big(2\cdot3-3\big)+\big(4\cdot 3^2-3^2\big)+\big(6\cdot3^3-3^3\big)+...+\big(2n\cdot3^n-3^n\big)=

=\big(2\cdot3+4\cdot3^2+6\cdot3^3+...+2n\cdot 3^n\big)-\big(3+3^2+3^3+...+3^n\big)=\\ \\ =6\big(1+2\cdot3+3\cdot3^2+...+n\cdot3^n-1\big)- \displaystyle \frac3\big(1-3^n\big)1-3 =6S_n+ \frac3\big(1-3^n\big)2 ,

где S_n=1+2\cdot3+3\cdot 3^2+...+n\cdot 3^n-1
Отсюда

     3S_n=3+2\cdot3^2+3\cdot3^3+...+n\cdot 3^n
    -3S_n+S_n=1+3+3^2+...+3^n-1-n\cdot 3^n

Используя в правой части этого равенства формулу суммы членов геометрической прогрессии, получим

     -2S_n= \dfrac1-3^n1-3 -n\cdot 3^n

     откуда имеем  S_n= \dfrac1-3^n+2n\cdot 3^n4. Тогда


         1\cdot3+3\cdot9+5\cdot27+...+(2n-1)\cdot 3^n=6S_n+\displaystyle \frac3\big(1-3^n\big)2 =
  
       =6\bigg(\displaystyle \frac1-3^n+2n\cdot 3^n4 \bigg)+ \frac3\big(1-3^n\big)2 = \frac32 \bigg( 1-3^n+2n\cdot 3^n+1-3^n\bigg)=

               = \displaystyle \frac32 \bigg(2-2\cdot3^n+2n\cdot 3^n\bigg)=3\bigg(1-3^n+n\cdot 3^n\bigg)=

                               3\bigg(3^n\big(n-1\big)+1\bigg)=3^n+1\cdot\big(n-1\big)+3.
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт