题型

阶梯计价求总费用

给一张按用量分档的价目表(电、水、燃气、个税、话费),再给一个用量,求应付的总费用。要点是「每一档只对落在这一档里的量收这一档的价」,而不是整笔按最高档的价算。

题型说明

  • 常见问法:「某地区居民生活用电分高峰、低谷两个时间段分时计价,电价表如下……若某家庭本月高峰用电 200200 千瓦时、低谷 100100 千瓦时,则应付电费为多少元」。
  • 数据全在表里,难点不在算,在读表:分档的口径是「超过 AA 至 BB 的部分」,即超额累进——只有超出 AA 的那部分才涨价。
  • 关键动作三步:
    1. 按档界把用量切成几段,写清每段各多少(第二档的量是 B−AB-A,不是 BB);
    2. 每段乘各自的单价;
    3. 相加。多个计费口(本题的高峰 / 低谷)各算各的,不能把用量并起来再累进。

它就是一个分段函数

设档界是 0<c1<c2<⋯0<c_1<c_2<\cdots、各档单价 p1<p2<⋯p_1<p_2<\cdots,则总费用

F(x)={p1x,0⩽x⩽c1,p1c1+p2(x−c1),c1<x⩽c2,  ⋮F(x)=\begin{cases} p_1x, & 0\leqslant x\leqslant c_1,\\[2pt] p_1c_1+p_2(x-c_1), & c_1<x\leqslant c_2,\\[2pt] \ \ \vdots \end{cases}

是一条连续的折线:每到一个档界,斜率从 pkp_k 变成 pk+1p_{k+1},但函数值不跳——因为涨价只对新增的量生效。连续性是一次免费的自检:在 x=c1x=c_1 处两条式子必须给出同一个数,对不上就是把档宽写错了。

图上看:以用量为横轴、单价为纵轴画出阶梯,每块矩形的面积就是那一档的钱,总费用是阶梯下方的总面积。

变式

  • 反问:给费用求用量——先判断它落在哪一档(把各档界处的费用先算出来当路标),再在那一档里解一次一次方程。
  • 比较两种套餐:把两个 F(x)F(x) 画在同一张图上,交点就是「两种收费一样」的用量。
  • 多计费口:分时电价、峰谷水价——各口各表、各自从 00 起算,最后相加。

常见陷阱

  • 按最高档单价全算:200200 度全按第二档的价,会多收「前 5050 度的差价」。
  • 档宽写成档界:第二档收的是 200−50=150200-50=150 度,不是 200200 度。
  • 把几个计费口的用量并起来:高峰 200200 + 低谷 100100 不等于「300300 度进一张表」,那会把更多的量推进高价档。
  • 单位没对齐:价目表的单位是「元 / 千瓦时」,答案要的是元;乘完不必再换算,但别把「千瓦时」当成「千瓦」。

学它之前先会

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