19.已知数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 是公比大于 0 的等比数列.其前 $n$ 项和为 $S_{n}$ .若 $a_{1}=1, S_{2}=a_{3}-1$ .
(1)求数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 前 $n$ 项和 $S_{n}$ ;
②设 $b_{n}=\left\{\begin{array}{l}k, n=a_{k} \\ b_{n-1}+2 k, a_{k}<n<a_{k+1}\end{array}, ~ b_{1}=1\right.$ ,其中 $k$ 是大于 1 的正整数.
(i)当 $n=a_{k+1}$ 时,求证:$b_{n-1} \geq a_{k} \cdot b_{n}$ ;
(ii)求 $\sum_{i=1}^{S_{n}} b_{i}$ .
Answer key
①$S_{n}=2^{n}-1$ ②①证明见详解;②$\sum_{i=1}^{S_{n}} b_{i}=\frac{(3 n-1) 4^{n}+1}{9}$ ##