學習筆記，僅供參考，有錯必糾

參考自：《R的極客理想》-- 張丹

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文章目錄

• • R開發
  • • R語言中的數學計算
    • • 對數
      • 加權平均、連乘、差分、秩、任意數、全體數
      • 階乘、組合、排列
      • 累加、累乘、最小累積、最大累積
      • 正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切
      • 復數
      • 方程計算

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R開發

R語言中的數學計算

對數

R>a <- 2 R>b <- 4 R>c <- exp(1) R> R>#以2為底的對數 R>log2(b) [1] 2 R> R>#以10為底的對數 R>log10(b) [1] 0.60206 R> R>#自定義底的對數 R>log(exp(2), base = c) [1] 2

加權平均、連乘、差分、秩、任意數、全體數

R>d <- seq(1, 10, 2) R>#加權平均 R>weighted.mean(d, c(1, 2, 3, 4, 5)) [1] 6.333333 R>#連乘 R>prod(1:5) [1] 120 R>#差分 R>diff(d) [1] 2 2 2 2 R>#秩 R>rank(d) [1] 1 2 3 4 5 R>#中位數 R>median(d) [1] 5 R>#任意條件滿足返回TRUE R>any(d < 5) [1] TRUE R>#全體條件滿足返回TRUE R>all(d < 5) [1] FALSE

階乘、組合、排列

R>#5的階乘 R>factorial(5) [1] 120 R> R>#組合,從5個中選出2個 R>choose(5, 2) [1] 10 R> R>#排列,從5個中選出2個 R>choose(5, 2)*factorial(2) [1] 20

累加、累乘、最小累積、最大累積

R>d <- 1:5 R>#累加 R>cumsum(d) [1] 1 3 6 10 15 R>#累乘 R>cumprod(d) [1] 1 2 6 24 120 R>#最小累積 R>cummin(d) [1] 1 1 1 1 1 R>#最大累積 R>cummax(d) [1] 1 2 3 4 5

正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切

R>#sin R>sin(0);sin(pi/2) [1] 0 [1] 1 R>#cos R>cos(0);cos(pi/2) [1] 1 [1] 6.123032e-17 R>#tan R>tan(0);tan(pi/4) [1] 0 [1] 1 R>#asin R>asin(0);asin(1) [1] 0 [1] 1.570796 R>#acos R>acos(0);acos(1) [1] 1.570796 [1] 0 R>#atan R>atan(0);atan(1) [1] 0 [1] 0.7853982

復數

R>#創建1個復數 R>ai <- 5 + 2i R>#查看復數的類型 R>class(ai) [1] "complex" R>#通過complex創建復數 R>bi <- complex(real = 5, imaginary = 2) R>#查看是否為復數 R>is.complex(bi); is.complex(5) [1] TRUE [1] FALSE R>#實數部分 R>Re(ai) [1] 5 R>#虛數部分 R>Im(ai) [1] 2 R>#取模 R>Mod(ai) [1] 5.385165 R>#取輻角 R>Arg(ai) [1] 0.3805064 R>#取軛 R>Conj(ai) [1] 5-2i R>#復數開平方根 R>sqrt(complex(real = -9)) [1] 0+3i

方程計算

uniroot()函數每次只能計算一個根，而且要求輸入的區間端點值必須是正負號相反的。

求一元一次方程a*x + b = 0 的根：

f1 <- function(x, a, b) {return(a*x + b) }a <- 5; b <- 10; #在(-10，10)的區間,精確度為0.0001位,計算方程的根 result <- uniroot(f1, c(-10, 10), a = a, b = b, tol = 0.0001) result$root #-2

求一元二次方程a*x^2 + b*x + c的根：

f2 <- function(x, a, b, c) {return(a*x^2 + b*x + c) }a <- 1; b <- 5; c <- 6 result1 <- uniroot(f2, c(0, -2), a = a, b = b, c = c, tol = 0.0001) result1$root #-2 result2 <- uniroot(f2, c(-4, -3), a = a, b = b, c = c, tol = 0.0001) result2$root #-3

R語言還可以用來解二元方程組，當然計算方法其實是利用了矩陣計算，下面是x1，x2兩個未知變量組成的方程組：
$$f(x)=\{\begin{array}{l}3x_1+5x_2=4\\ x_1+2x_2=1\end{array}$$
以矩陣形式來構建方程組就是：
$$\left[\begin{array}{cc}3& 5\\ 1& 2\end{array}\right]?\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}4\\ 1\end{array}\right]$$

R實現：

lf <- matrix(c(3, 5, 1, 2), nrow = 2, byrow = TRUE) rf <- matrix(c(4, 1), nrow = 2) result <- solve(lf, rf) result

輸出：

[,1] [1,] 3 [2,] -1

總結

以上是生活随笔為你收集整理的R开发(part2)--R语言中的数学计算的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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