رسم بياني منحنى في R

رسم بياني للوظيفة هو أداة مهمة لدراسة الوظائف.

يمكن للدالة curve() في R رسم رسم بياني للوظيفة،وformat الكود كالتالي:

curve(expr, from = NULL, to = NULL, n = 101, add = FALSE,
　　　　　　type = "l", xname = "x", xlab = xname, ylab = NULL,
　　　　　　log = NULL, xlim = NULL, ...)
# طرق دالة S3
plot(x, y = 0, to = 1, from = y, xlim = NULL, ylab = NULL, ...)

ملاحظة:أصناف اللغة R تحتوي على الأصناف S3 والأصناف S4،S3 تستخدم بشكل واسع،إنشاء بسيط ولكن مرن،S4 أكثر دقة.

المواصفات:

• expr: تعبير الوظيفة

• from و to: نطاق الرسم من البداية إلى النهاية

• n: قيمة عددية كاملة،تعبر عن عدد القيم التي يأخذها x.

• add: قيمة منطقية،عندما تكون TRUE تعني إضافة الرسم إلى رسم موجود بالفعل.

• type: نوع الرسم،p للنقاط،l للخط،o للنقاط والخط مع تعبئة النقاط.

• xname: اسم المتغير المستخدم في المحور الأفقي.

• xlim و ylim تعبران عن نطاق المحور الأفقي والمحور العمودي.

• xlab،ylab: اسم العلامة الموجودة على المحور الأفقي والمحور العمودي.

في دالة plot،x و y يمثلان المحور الأفقي والمحور العمودي للشكل المرسوم.

ما نرسمه الآن هو رسم رسم بياني للوظيفة sin(x):

curve(sin(x), -2 * pi, 2 * pi)

ملاحظة: أي رسم بياني يصنع من قبل أداة رسم بياني للكمبيوتر هو رسم بياني نموذجي، و لا يضمن أنه يبدو تمامًا مثل رسم بياني الوظيفة الحقيقية، إنه فقط يأخذ نقطة كل فترة من الزمن ويحسب "ارتفاع" هذه النقطة ثم يرسمها، لضمان استمرارية المنحنى، سيكون هناك خط مستقيم بين النقاط المتsecutive، لذا قد يحدث خطأ في بعض الحالات مثل tan(x):

سيظهر نقاط التحطم في كل موقع من (2n+1)Pi / 2، ولكن سيرسم R الرسم البياني وصلهم، آمل أن تفهم هذا النقطة.

بالطبع، ليست جميع الوظائف تدعم معالجة الفيكتور مثل sin، يمكننا أيضًا إنشاء سلسلة من الأرقام ثم استخدام وظيفة plot لإنشاء رسم بياني للوظيفة. افترض أن الوظيفة f تدعم فقط قيمة واحدة كمعامل:

# تعريف وظيفة f
f <- function(x) {
　　　　if (x >= 0) {
　　　　　　　　x
　　　　}
　　　　　　　　x ^ 2
　　　　}
}
# إنشاء سلسلة المتغيرات المستقلة
x <- seq(-2, 2, length=100)
# إنشاء سلسلة المتغيرات الاعتمادية
y <- rep(0, length(x))
j <- 1
for (i in x) {
　　　　y[j] <- f(i)
　　　　j <- j + 1
}
# رسم الصورة
plot(x, y, type='l')

لنستخدم الآن وظيفة plot() لرسم البيانات في الم矢量:

# بيانات فيектор
v <- c(7,12,28,3,41)
# إنشاء صورة
png(file = "line_chart_label_colored.jpg")
# لون الرسم البياني والخط، معلمة main用于 تعيين العنوان
plot(v, type = "o", col = "red", xlab = "الشهر", ylab = "هطول الأمطار",
　　　main = "مخطط هطول الأمطار")