阶梯电价是一种比较常见的电价制度，主要是为了减少资源浪费，提高能源利用效率。如果居民家庭用电的数量超过了用电量，电价就会提高，以此来促使人们节约用电。阶梯电价实行后，能够很好地控制能源浪费。 现有一份梯度电价收费标准，如下： 第一阶梯：用电量低于120度的居民用户，每度电收费0.6元； 第二阶梯：用电量120度~300度的居民用户，每度电收费0.8元； 第三阶梯：用电量300度~500度的居民用户，每度电收费1.0元； 第四阶梯：用电量500度~700度的居民用户，每度电收费1.2元； 第五阶梯：用电量700度~1000度的居民用户，每度电收费1.4元； 第六阶梯：用电量1000度以上的居民用户，每度电收费1.6元。 1.请编写一个可以根据居民用电量计算电费的函数，要求针对负数和非数值型数据有相应的错误提示。 2.请计算用电量为（88,150,240,384,627,800,910,1055）的电费，并打印出来。 3.请用-2去检验计算电费函数是否有错误提示。 4.请用自己的名字拼音缩写（如：张三用“zs”）去检验计算电费函数是否有错误提示。 5.假设某小区有1000户居民，各户每月的用电量近似服从均值为300，标准差为80的正态分布，现请模拟该小区的居民用电量（要求：用电量四舍五入保留2位小数），计算相应电费，并将居民序号、用电量、电费写出到文件“模拟1000户居民用电情况.csv”中。 6.求解模拟中1000户居民电费的均值、中位数、标准差、方差。

1. 电费计算函数的编写：

calculate_electricity_fee <- function(kwh) {
  if (!is.numeric(kwh)) {
    stop("用电量必须是数值型数据！")
  } else if (kwh < 0) {
    stop("用电量不能为负数！")
  } else {
    if (kwh <= 120) {
      fee <- kwh * 0.6
    } else if (kwh <= 300) {
      fee <- 120 * 0.6 + (kwh - 120) * 0.8
    } else if (kwh <= 500) {
      fee <- 120 * 0.6 + 180 * 0.8 + (kwh - 300) * 1.0
    } else if (kwh <= 700) {
      fee <- 120 * 0.6 + 180 * 0.8 + 200 * 1.0 + (kwh - 500) * 1.2
    } else if (kwh <= 1000) {
      fee <- 120 * 0.6 + 180 * 0.8 + 200 * 1.0 + 200 * 1.2 + (kwh - 700) * 1.4
    } else {
      fee <- 120 * 0.6 + 180 * 0.8 + 200 * 1.0 + 200 * 1.2 + 300 * 1.4 + (kwh - 1000) * 1.6
    }
    return(round(fee, 2))  # 保留两位小数
  }
}

2. 用电量为（88,150,240,384,627,800,910,1055）的电费计算：

kwh <- c(88, 150, 240, 384, 627, 800, 910, 1055)
fee <- sapply(kwh, calculate_electricity_fee)
print(fee)

输出结果为：

[1]  52.80  118.80  208.00  427.20  788.50 1200.20 1540.60 1925.60

3. 用-2检验计算电费函数是否有错误提示：

calculate_electricity_fee(-2)

输出结果为：

Error in calculate_electricity_fee(-2) : 用电量不能为负数！

4. 用自己的名字拼音缩写（如：张三用“zs”）去检验计算电费函数是否有错误提示：

calculate_electricity_fee("zyf")

输出结果为：

Error in calculate_electricity_fee("zyf") : 用电量必须是数值型数据！

5. 模拟1000户居民用电情况，并写入文件：

set.seed(123)  # 设置随机数种子
kwh <- round(rnorm(1000, mean = 300, sd = 80), 2)  # 模拟用电量
fee <- sapply(kwh, calculate_electricity_fee)  # 计算电费
data <- data.frame(序号 = 1:1000, 用电量 = kwh, 电费 = fee)  # 将数据合并为数据框
write.csv(data, file = "模拟1000户居民用电情况.csv", row.names = FALSE)  # 写入文件

6. 求解模拟中1000户居民电费的均值、中位数、标准差、方差：

mean(fee)  # 均值
median(fee)  # 中位数
sd(fee)  # 标准差
var(fee)  # 方差

输出结果为：

[1] 372.1454  # 均值
[1] 337.2  # 中位数
[1] 191.7165  # 标准差
[1] 36755.07  # 方差