R Como calculadora.

Uno de los primeros pasos para poder dominar R es comprender su uso como calculadora. R realiza operaciones matemáticas y lógicas muy avanzadas. En las siguientes líneas se podrá observar algunas operaciones matemáticas1.

Principales Operadores aritméticos:

OPERACIÓN SINTAXIS
Adición +
Sustracción -
Producto *
División /
División: Para Calcular el cociente %/%
División: Para Calcular el residuo %%
Potencia ^ **

A continuación semuestran algunos ejemplos:

4+3    # Adición.
## [1] 7
5-7    # Sustracción.
## [1] -2
3*4    # Producto.
## [1] 12
6/2    # División.
## [1] 3
10%/%3   # División para encontrar el cociente.
## [1] 3
10%%3    # División para encontrar el residuo.
## [1] 1
4^3    # Potencia.
## [1] 64
4**3   # Potencia.
## [1] 64

Algunas operaciones adicionales:

OPERACIÓN SINTAXIS
Factorial factorial()
Combinatorio choose()
Raíz Cuadrada sqrt()
Número de Euler-Exponente exp()
Logaritmo Natural log()
Valor Absoluto abs()

A continuación se muestran algunos ejemplos:

factorial(5)     # Factorial.
## [1] 120
choose(5,3)    # Combinatorio.
## [1] 10
sqrt(12)     # Raíz cuadrada.
## [1] 3.464102
exp(1)      # Si se considera 1, dará el número de euler.
## [1] 2.718282
log(3)      # Logaritmo Natural.
## [1] 1.098612
abs(-2)    # Valor Absoluto.
## [1] 2

La sintaxis para las razones trigonométricas es:

RAZÓN TRIGONOMÉTRICA SINTAXIS
seno sin()
coseno cos()
tangente tan()

Para el cálculo de las razones trigonométricas se tiene que considerar al ángulo en pi radianes.

Para el caso de la cosecante, secante y cotangente no se tiene un comando ya que estan son las inversas del seno, coseno y tangente, respectivamente.

A continuación se muestran algunos ejemplos:

sin(pi/6)   # Seno de 30 grados sexagesimales.
## [1] 0.5
cos(pi/4)   # Coseno de 45 grados sexagesimales.
## [1] 0.7071068
tan(pi/4)   # Tangente de 45 grados sexagesimales.
## [1] 1

Si se desea trabajar omitiendo los radianes, se tendría que usar los comandos sinpi, cospi, tanpi.

A continuación se muestran algunos ejemplos:

sinpi(1/6)   # Seno de 30 grados sexagesimales.
## [1] 0.5
cospi(1/4)   # Coseno de 45 grados sexagesimales.
## [1] 0.7071068
tanpi(1/4)   # Tangente de 45 grados sexagesimales.
## [1] 1

Cifras y Redondeo

Número de Cifras.

Si se desea mostran un número determinado de cifras se tendrá que usar el comando print()en donde se tendrá que especificar el número de dígitos que se desea.

A continuación se muestra un ejemplo:

print(sin(pi/3), 4)  # El seno de 60 grados sexagesimales y que muestre sólo 4 dígitos.
## [1] 0.866

El número máximo de dígitos que reporta R es de 22.

Redondeo.

Si se desea redondear una operación se tendrá que usar el comando round(), que al igual que el anterior se tendrá que especificar el número de dígitos, que en este caso será el número de decimales a los que se desea redondear.

A continuación se muestra un ejemplo:

round(sqrt(3), 5)  # La raíz cuadrada de 3 redondeada a cinco decimales.
## [1] 1.73205

Sí sólo se considera el comando round() redondeará a la cifra entera:

round(sqrt(3))  # La raíz cuadrada de 3 redondeada a la cifra entera.
## [1] 2

Definición de Variables.

Se pueden definir variables por tres métodos: <-, =, ->.

A continuación se muestra algunos ejemplos:

# Para definir que la variable "y" toma el valor de 4.
y<- 4
y=4
4->y

Con cualquiera de las tres formas se puede definir que la variable “y” toma el valor de 4.

Importante: Una variable puede tener cualquier nombre, pero no puede comenzar con un número.

1y<-4
## Error: <text>:1:2: unexpected symbol
## 1: 1y
##      ^

Funciones.

Para poder definir una función se tendrá que hacer uso del comando function() en donde se tendrá que especificar la variable y la función que afecta a esta variable.

A continuación se muestra un ejemplo:

# Se define la función "f" de la variable x que tiene una forma cuadrática: x^2 +2

f<-function(x){
  x^2+2
}

# Para poder evaluarlo en un determinado valor (En este caso cuando la función "f" tomo el valor de cero).

f(0)
## [1] 2

Como se puede observar si la función se evalua en cero, es decir, si “x” es igual a cero; la función tomará el valor de 2.

Si se tiene en consideración una función en R3. Se tendá que tomar en cuenta a dos variables dentro del comando function(). como se muestra a continuación:

# Se define la función Z que depende de la variable x e y.

Z<-function(x,y){
  x+4+4*y
}

# Se evaluacuando x e y toman el valor de cero y dos, respectivamente.

Z(0,2)
## [1] 12

Para que quede claro, a continuación se muestra un ejemplo pero considerando la densidad de la función de distribución normal.

#Se define la función "N" que es la densidad de la función de distribución normal con media igual a 0.5 y desviación estándar de 0.1.

N<- function(x){
  dnorm(x, mean =0.5, sd=0.1)
}

# Se evaluará cuando la variable aleatoria toma el valor de 0.2.

N(0.2)
## [1] 0.04431848

Es preciso aclarar que para poder obtener la densidad de la distribución normal se uso el comando dnorm(), para mejor detalle podría revisar la documentación entrando a ?dnorm.

Como motivación a continuación se muestra el gráfico de la función de densidad de la función de distribución normal estimada.

# La gráfica de la densidad de la FDN.
plot(N)

En próximos tutoriales se mostrará más sobre como realizar gráficas.

  1. Las operaciones que se realizarán están pensadas para un usuario que recién comienza en R.↩