13.阅读下列材料,并解决相关的问题.
按照一定顺序排列着的一列数称为数列,排在第一位的数称为第1项,记为a1,依此类推,排在第n位的数称为第n项,记为an.
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).如:数列1,2,4,8,…为等比数列,其中a1=1,公比为q=2.
则:(1)等比数列3,6,12,…的公比q为2,第6项是96.
(2)如果一个数列a1,a2,a3,a4,…是等比数列,且公比为q,那么根据定义可得到:$\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}$=q,$\frac{{a}_{3}}{{a}_{2}}$=q,$\frac{{a}_{4}}{{a}_{3}}$=q,…$\frac{{a}_{n}}{{a}_{n-1}}$=q.
所以:a2=a1•q,a3=a2•q=(a1•q)•q=a1•q2,a4=a3•q=(a1•q2)•q=a1•q3,…
由此可得:an=a1•qn-1(用a1和q的代数式表示).
(3)对等比数列1,2,4,…,2n-1求和,可采用如下方法进行:
设S=1+2+4+…+2n-1 ①,
则2S=2+4+…+2n ②,
②-①得:S=2n-1
利用上述方法计算:1+3+9+…+3n.
分析 (1)由第二项除以第一项求出公比q的值,确定出第6项即可;
(2)根据题中的定义归纳总结得到通项公式即可;
(3)类比给出的方法求得答案即可.
解答 解:(1)q=$\frac{6}{3}$=2,第6项是3×25=96;
(2)归纳总结得:an=a1•qn-1;
(3)设S=1+3+9+…+3n①,
则3S=3+9+…+3n+1②,
②-①得:2S=3n+1-1
S=$\frac{{3}^{n+1}-1}{2}$.
点评 此题考查数字的变化规律,理解题意,理清数字之间的运算规律,利用运算规律解决问题.