设数列 $a_1,a_2,a_3,\cdots ,a_{21}$ 满足:$\left|a_{n+1}-a_n\right|=1$($n=1,2,3,\cdots,20$),$a_1,a_7,a_{21}$ 成等比数列.若 $a_1=1$,$a_{21}=9$,则满足条件的不同数列的个数为
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    计数与概率
    >
    排列数与组合数
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    映射计数法
【答案】
$15099$
【解析】
设 $b_n=a_{n+1}-a_n$,$n=1,2,\cdots,20$,则数列 $a_1,a_2,a_3,\cdots,a_{21}$ 与有序数组$$\left(b_1,b_2,\cdots,b_{20}\right)$$一一对应,且 $b_i\in\{1,-1\}$($i=1,2,\cdots,20$).根据题意,有 $a_7=3$ 或 $a_7=-3$,于是\[\begin{cases}b_1+b_2+\cdots +b_6=2,\\ b_7+b_8+\cdots+b_{20}=6,\end{cases}\]或\[\begin{cases}b_1+b_2+\cdots+b_6=-4,\\ b_7+b_8+\cdots+b_{20}=12,\end{cases} \]对应的个数为\[{\rm C}_6^4{\rm C}_{14}^{10}+{\rm C}_6^1{\rm C}_{14}^{13}=15099.\]
题目 答案 解析 备注
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