例题一 · 阶梯计费与等价点
甲乙方案在哪些整数用量下更便宜?
甲前10单位每单位3元,超出部分每单位2元;乙固定8元,另每单位2元。用量x为非负整数,乙在x=0时也收8元,甲无固定费。所有费用按上述规则精确计算,无额外收费。
- 按门槛分段:0≤x≤10时甲A=3x;x>10时A=30+2(x−10)=2x+10。乙全程B=8+2x。
- 第一段比较:A−B=x−8。因此x<8时甲便宜,x=8时同为24元,8<x≤10时乙便宜。
- 第二段比较:A−B=(2x+10)−(2x+8)=2,乙始终便宜2元。两条费用线的斜率相同,所以不会再相交。
- 合并整数答案:x=0~7选甲;x=8同价;x≥9选乙。12单位时A=30+2×2=34,B=8+24=32,符合结论。
门槛x=10:A=30,超出部分为0;x=11:A=32。不能把11单位全部乘2得到22元。等价点必须按其所在区间的公式检验。