R 図形 関数曲線図

関数の曲線図は、関数を研究する重要なツールです。

Rのcurve()関数は、関数のグラフを描画できます。コード形式は以下の通りです：

curve(expr,　from　=　NULL,　to　=　NULL,　n　=　101,　add　=　FALSE,
　　　　　　type　=　"l",　xname　=　"x",　xlab　=　xname,　ylab　=　NULL,
　　　　　　log　=　NULL,　xlim　=　NULL,　…)
#　S3　関数のメソッド
plot(x,　y　=　0,　to　=　1,　from　=　y,　xlim　=　NULL,　ylab　=　NULL,　…)

注：R言語のクラスにはS3 クラスとS4 クラス、S3 クラスは比較的広く使用されており、シンプルで粗雑ですが柔軟で、S4 クラスは比較的細かいです。

パラメータ：

• expr：関数の表現式です。

• fromとto：描画の開始と終了範囲です。

• n：整数値で、xの値を取る数量を示します。

• add：論理値で、TRUEの場合、既存の図に描画を追加します。

• type：描画のタイプで、pは点、lは線、oは点と線を同時に描画し、線は点を通過します。

• xname：x軸変数の名前を指定します。

• xlimとylimはx軸とy軸の範囲を示します。

• xlab、ylab：x軸とy軸のラベル名です。

plot関数では、xとyは描画される図形の横軸と縦軸をそれぞれ表します。

以下私たちは sin(x) 函数のグラフを描画します：

curve(sin(x),　-2　*　pi,　2　*　pi)

注意：どんなコンピュータ図形ツールでも描画されるのはパターン図であり、実際の関数図形と完全に一致することはありません。一定の距離ごとに点を取ってその「高さ」を計算し、それを描画します。曲線の連続性を確保するために、隣接する点の間に直線で結びつけますので、tan(x) などの場合、誤差が発生することがあります：

それぞれの (2n+1)Pi / 2 の位置に断点が発生しますが、R の図形はそれらを結びつけます。この点を理解していただければ幸いです。

もちろん、sin などのようにベクトル処理をサポートするすべての関数ではないです。手動で数字シーケンスを生成し、plot 関数を使用して関数図形を生成することもできます。仮に関数 f が単一の数値として引数をサポートする場合：

#　関数 f の定義
f　=　function　(x)　{
　　　　if　(x　>=　0)　{
　　　　　　　　x
　　　　}　else　{
　　　　　　　　x　^　2
　　　　}
}
#　自变量シーケンスの生成
x　=　seq(-2,　2,　length=100)
#　因变量シーケンスの生成
y　=　rep(0,　length(x))
j　=　1
for　(i　in　x)　{
　　　　y[j]　=　f(i)
　　　　j　=　j　+　1
}
#　図形の描画
plot(x,　y,　type='l')

次に、plot() 関数を使用してベクトルデータを図形に描画します：

#　ベクトルデータ
v　<-　c(7,12,28,3,41)
#　画像の生成
png(file　=　"line_chart_label_colored.jpg")
#　図形、線図の色は赤で、main パラメータはタイトルの設定に使用されます
plot(v,type　=　"o",　col　=　"red",　xlab　=　"Month",　ylab　=　"Rain　fall",
　　　main　=　"Rain　fall　chart")