Pregunta: Si $S_1,S_2,S_3,...,S_n$ ser la suma de $n$ infinito G. P. de la serie, respectivamente, cuyos primeros términos son, respectivamente, $1,2,3,...,n$ y coeficientes comunes $\frac{1}{2},\frac{1}{3},\frac{1}{4},...,\frac{1}{n+1}$ respectivamente, y luego encontrar el valor de $S_1^2+S_2^2+S_3^2+...+S_{2n-1}^2$.
Mi intento:
$S_k=\frac{k}{1-\frac{1}{k+1}}$
$\implies S_k=k+1$
$\implies S_k^2=(k+1)^2$
$\implies S=\sum\limits_{k=1}^{2n-1}S_k^2$
$\implies S=\sum\limits_{k=1}^{2n-1}(k+1)^2$
$\implies S=\sum\limits_{k=1}^{2n-1}(k^2+1+2k)$
$\implies S=\sum\limits_{k=1}^{2n-1}(k^2)+\sum\limits_{k=1}^{2n-1}(1)+\sum\limits_{k=1}^{2n-1}(2k)$
$\implies S=\frac{(2n-1)(2n)[2(2n-1)+1]}{6}\ \ \ \ \ \ \ +(2n-1)+\frac{2(2n-1)(2n)}{2}$
$\implies S=\frac{(4n^2-2n)(4n-1)}{6}\;\;\;+2n-1+4n^2-2n$
$\implies S=\frac{16n^3-4n^2-8n^2+2n}{6}\;\;+2n-1+4n^2-2n$
$\implies S=\frac{16n^3-4n^2-8n^2+2n-6+24n^2}{6}$
$\implies S=\frac{16n^3+12n^2+2n-6}{6}$
$\implies S=\frac{8n^3+6n^2+n-3}{3}$
Mi problema: La respuesta correcta es $\frac{n(2n+1)(4n+1)}{3}$ que en la simplificación da $\frac{8n^3+6n^2+n}{3}$. Donde he ido mal? Por favor, ayudar.