1. 化简 $b_n$ 中的绝对值表达式并分类讨论
由 (Ⅰ) 可知 an=2n,则:
bn=∣2n−5∣⋅2n
对 n 进行分类讨论:
当 n=1 时,b1=∣2(1)−5∣⋅21=3⋅2=6;
当 n=2 时,b2=∣2(2)−5∣⋅22=1⋅4=4;
当 n≥3 时,2n−5>0,所以 bn=(2n−5)⋅2n.
2. 用错位相减法求数列 $A_n = \sum_{k=1}^n (2k-5) \cdot 2^k$ 的和
设 An=(−3)⋅21+(−1)⋅22+1⋅23+⋯+(2n−5)⋅2n.
则 2An=(−3)⋅22+(−1)⋅23+⋯+(2n−7)⋅2n+(2n−5)⋅2n+1.
两式相减得:
−An=−6+[2⋅22+2⋅23+⋯+2⋅2n]−(2n−5)⋅2n+1
−An=−6+2⋅2−122(2n−1−1)−(2n−5)⋅2n+1
−An=−6+2n+2−8−(2n−5)⋅2n+1
−An=−14+(9−2n)⋅2n+1
⟹An=(2n−7)⋅2n+1+14
3. 结合前两项求出 $T_n$ 的最终分段/统一表达式
当 n=1 时,T1=b1=6.
当 n≥3 时,
Tn=b1+b2+∑k=3n(2k−5)⋅2k=6+4+(An−A2)
注意到 A2=(2⋅2−7)⋅23+14=−24+14=−10,
故 Tn=10+An−(−10)=An+20=(2n−7)⋅2n+1+34.
当 n=2 时,由公式计算得 (2⋅2−7)⋅23+34=−24+34=10,与 T2=b1+b2=10 相符.
综上所述,
Tn={6,(2n−7)⋅2n+1+34,n=1n≥2
答案Tn={6,(2n−7)⋅2n+1+34,n=1n≥2