回答

参考・概略です

符号が変わったというより、以下のような計算の結果です
――――――――――――――――――――――――――
  1+{1・(3ⁿ⁻¹-1)}/{3-1}

 ●分数部分を整理して

 =1+{(3ⁿ⁻¹-1)/2}

 ●通分…1=2/2

 ={2/2}+{(3ⁿ⁻¹-1)/2}

 ●分母2と揃ったので、分子をまとめ

 ={2+(3ⁿ⁻¹-1)}/2

 ●分子を整理

 =(3ⁿ⁻¹+1)/2

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