R 繪圖 函數(shù)曲線圖

函數(shù)曲線圖是研究函數(shù)的重要工具。

R 中 curve() 函數(shù)可以繪制函數(shù)的圖像，代碼格式如下：

curve(expr, from = NULL, to = NULL, n = 101, add = FALSE,
      type = "l", xname = "x", xlab = xname, ylab = NULL,
      log = NULL, xlim = NULL, …)
# S3 函數(shù)的方法
plot(x, y = 0, to = 1, from = y, xlim = NULL, ylab = NULL, …)

注：R 語言的類有 S3 類和 S4 類，S3 類用的比較廣，創(chuàng)建簡單粗糙但是靈活，而 S4 類比較精細。

參數(shù)：

• expr：函數(shù)表達式

• from 和 to：繪圖的起止范圍

• n：一個整數(shù)值，表示 x 取值的數(shù)量

• add：是一個邏輯值，當為 TRUE 時，表示將繪圖添加到已存在的繪圖中。

• type：繪圖的類型，p 為點、l 為直線， o 同時繪制點和線，且線穿過點。

• xname：用于 x 軸變量的名稱。

• xlim 和 ylim 表示x軸和y軸的范圍。

• xlab，ylab：x 軸和 y 軸的標簽名稱。

plot 函數(shù)中，x 和 y 分別表示所繪圖形的橫坐標和縱坐標。

以下我們繪制一個 sin(x) 函數(shù)的圖表：

curve(sin(x), -2 * pi, 2 * pi)

注意：任何計算機繪圖工具繪制的都是模式圖，它并不能保證與真的函數(shù)圖像一模一樣，它只是每隔一段距離取一個點，然后計算這個點的"高度"并繪制出來，為了保證曲線連續(xù)性，相鄰兩個點之間會有直線連接，所以在某些情況下例如 tan(x) 可能會出現(xiàn)錯誤：

在每一個 (2n+1)Pi / 2 的位置都會出現(xiàn)斷點，但是 R 的圖像將它們連接了，希望大家理解這一點。

當然，不是所有的函數(shù)都像 sin 一樣支持向量處理，我們也可以手動生成一個數(shù)字序列然后用 plot 函數(shù)生成函數(shù)圖像。假設函數(shù) f 僅支持單個數(shù)值作為參數(shù)：

# 定義函數(shù) f
f = function (x) {
    if (x >= 0) {
        x
    } else {
        x ^ 2
    }
}

# 生成自變量序列
x = seq(-2, 2, length=100)

# 生成因變量序列
y = rep(0, length(x))
j = 1
for (i in x) {
    y[j] = f(i)
    j = j + 1
}

# 繪制圖像
plot(x, y, type='l')

接下來我們使用 plot() 函數(shù)對向量數(shù)據(jù)進行繪圖：

# 向量數(shù)據(jù)
v <- c(7,12,28,3,41)

# 生成圖片
png(file = "line_chart_label_colored.jpg")

# 繪圖、線圖顏色為紅色，main 參數(shù)用于設置標題
plot(v,type = "o", col = "red", xlab = "Month", ylab = "Rain fall",
   main = "Rain fall chart")