用R语言绘制函数曲线图
函数曲线图是研究函数的重要工具。
R中curve()函数可以绘制函数的图像,代码格式如下:
curve(expr,from=NULL,to=NULL,n=101,add=FALSE, type="l",xname="x",xlab=xname,ylab=NULL, log=NULL,xlim=NULL,…) #S3函数的方法 plot(x,y=0,to=1,from=y,xlim=NULL,ylab=NULL,…)
注:R语言的类有S3类和S4类,S3类用的比较广,创建简单粗糙但是灵活,而S4类比较精细。
参数:
- expr:函数表达式
- from和to:绘图的起止范围
- n:一个整数值,表示x取值的数量
- add:是一个逻辑值,当为TRUE时,表示将绘图添加到已存在的绘图中。
- type:绘图的类型,p为点、l为直线,o同时绘制点和线,且线穿过点。
- xname:用于x轴变量的名称。
- xlim和ylim表示x轴和y轴的范围。
- xlab,ylab:x轴和y轴的标签名称。
plot函数中,x和y分别表示所绘图形的横坐标和纵坐标。
以下我们绘制一个sin(x)函数的图表:
curve(sin(x),-2*pi,2*pi)
注意:任何计算机绘图工具绘制的都是模式图,它并不能保证与真的函数图像一模一样,它只是每隔一段距离取一个点,然后计算这个点的"高度"并绘制出来,为了保证曲线连续性,相邻两个点之间会有直线连接,所以在某些情况下例如tan(x)可能会出现错误:
在每一个(2n+1)Pi/2的位置都会出现断点,但是R的图像将它们连接了,希望大家理解这一点。
当然,不是所有的函数都像sin一样支持向量处理,我们也可以手动生成一个数字序列然后用plot函数生成函数图像。假设函数f仅支持单个数值作为参数:
#定义函数f f=function(x){ if(x>=0){ x }else{ x^2 } } #生成自变量序列 x=seq(-2,2,length=100) #生成因变量序列 y=rep(0,length(x)) j=1 for(iinx){ y[j]=f(i) j=j+1 } #绘制图像 plot(x,y,type='l')
接下来我们使用plot()函数对向量数据进行绘图:
#向量数据 v<-c(7,12,28,3,41) #生成图片 png(file="line_chart_label_colored.jpg") #绘图、线图颜色为红色,main参数用于设置标题 plot(v,type="o",col="red",xlab="Month",ylab="Rainfall", main="Rainfallchart")
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