1. 利用等比数列性质求出 $a_5$ 的值
由等比数列性质可得 a3⋅a7=a52。
因为 a3⋅a5⋅a7=512,所以 a53=512,解得 a5=8。
2. 建立方程组求出 $a_3$ 和 $a_7$ 的值
因为 a3−1,a5−3,a7−9 成等差数列,由等差中项性质得:
2(a5−3)=(a3−1)+(a7−9)
代入 a5=8,解得:
a3+a7=20
又因为 a3⋅a7=a52=64,解联立方程:
{a3+a7=20a3⋅a7=64
解得 a3=4,a7=16 或 a3=16,a7=4。
因为数列 {an} 递增,所以 a3<a7,故 a3=4,a7=16。
3. 求等比数列的公比 $q$
由等比数列通项公式,q2=a3a5=48=2。
由于数列 {an} 递增且 a3=4>0,公比 q>1,所以 q=2。
4. 求 $S_n = a_1^2 + a_2^2 + \dots + a_n^2$ 的表达式
由 a3=a1q2,得 4=2a1⟹a1=2。
则 an=2(2)n−1,故 an2=4⋅2n−1。
因此数列 {an2} 是以 a12=4 为首项,公比 Q=q2=2 的等比数列。
其前 n 项和 Sn 为:
Sn=2−14(2n−1)=4(2n−1)=2n+2−4
答案2;4(2n−1)(或 2n+2−4)