Zadanie 1

Zadanie: Definujte premennú x=2. Vypočítajte výrazy x^(8/3), logx(8),ln((10^(3x))/2) a zaokrúhlite ich na 3 desatinné miesta.

Riešenie:

x <- 2

r1 = round(x^(8/3),3)
r2 = round(log(8, base=x),3)
r3 = round(log((10^(3*x))/2),3)

cat("x^(8/3) =", r1,"\n")
## x^(8/3) = 6.35
cat("logx(8) =", r2,"\n")
## logx(8) = 3
cat("ln((10^(3*x))/2) =", r3,"\n")
## ln((10^(3*x))/2) = 13.122

Zadanie 2

Zadanie: Vyriešte sústavu rovníc

   2x + 3y = 0
    −x + y = 1

Riešenie:

solution <- solve(cbind(c(2,-1), c(3,1)),c(0,1))
cat("X: ", solution[1],"\n")
## X:  -0.6
cat("Y: ", solution[2],"\n")
## Y:  0.4

Zadanie3

Zadanie: Pomocou operácií s vektormi vypočítajte súčet prvých 20 členov postupnosti.Zobrazte ju v grafe.

Riešenie:

x <- 1:20
#sequence = (2*x)^(1/x)
cat("Suma prvych 20 cisel postupnosti: ", sum((2*x)^(1/x)),"\n")
## Suma prvych 20 cisel postupnosti:  28.73898

Zadanie 4

Zadanie: Načítajte súbor údajov mtcars z balíka datasets a uložte ho do premennej s názvom dat.

Riešenie:

library(datasets)
cars_data <- mtcars
cars_data
##                      mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
## Mazda RX4           21.0   6 160.0 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4
## Mazda RX4 Wag       21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
## Datsun 710          22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
## Hornet 4 Drive      21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
## Hornet Sportabout   18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
## Valiant             18.1   6 225.0 105 2.76 3.460 20.22  1  0    3    1
## Duster 360          14.3   8 360.0 245 3.21 3.570 15.84  0  0    3    4
## Merc 240D           24.4   4 146.7  62 3.69 3.190 20.00  1  0    4    2
## Merc 230            22.8   4 140.8  95 3.92 3.150 22.90  1  0    4    2
## Merc 280            19.2   6 167.6 123 3.92 3.440 18.30  1  0    4    4
## Merc 280C           17.8   6 167.6 123 3.92 3.440 18.90  1  0    4    4
## Merc 450SE          16.4   8 275.8 180 3.07 4.070 17.40  0  0    3    3
## Merc 450SL          17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3
## Merc 450SLC         15.2   8 275.8 180 3.07 3.780 18.00  0  0    3    3
## Cadillac Fleetwood  10.4   8 472.0 205 2.93 5.250 17.98  0  0    3    4
## Lincoln Continental 10.4   8 460.0 215 3.00 5.424 17.82  0  0    3    4
## Chrysler Imperial   14.7   8 440.0 230 3.23 5.345 17.42  0  0    3    4
## Fiat 128            32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1
## Honda Civic         30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2
## Toyota Corolla      33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1
## Toyota Corona       21.5   4 120.1  97 3.70 2.465 20.01  1  0    3    1
## Dodge Challenger    15.5   8 318.0 150 2.76 3.520 16.87  0  0    3    2
## AMC Javelin         15.2   8 304.0 150 3.15 3.435 17.30  0  0    3    2
## Camaro Z28          13.3   8 350.0 245 3.73 3.840 15.41  0  0    3    4
## Pontiac Firebird    19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2
## Fiat X1-9           27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1
## Porsche 914-2       26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2
## Lotus Europa        30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2
## Ford Pantera L      15.8   8 351.0 264 4.22 3.170 14.50  0  1    5    4
## Ferrari Dino        19.7   6 145.0 175 3.62 2.770 15.50  0  1    5    6
## Maserati Bora       15.0   8 301.0 335 3.54 3.570 14.60  0  1    5    8
## Volvo 142E          21.4   4 121.0 109 4.11 2.780 18.60  1  1    4    2

Zadanie 5

Zadanie: Zobrazte štruktúru objektu dat a prvých 5 riadkov. Zoznámte sa s významom jednotlivých stĺpcov.

Riešenie:

head(cars_data, 5)
##                    mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
## Mazda RX4         21.0   6  160 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4
## Mazda RX4 Wag     21.0   6  160 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
## Datsun 710        22.8   4  108  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
## Hornet 4 Drive    21.4   6  258 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
## Hornet Sportabout 18.7   8  360 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2

Zadanie 6

Zadanie: Preveďte premennú mpg na jednotky km/l a uložte ako novú premennú kml do toho istého objektu.

Riešenie:

# (1 Mile per gallon = 0.425143707 kilometers per liter)
cars_data$kml <- cars_data$mpg * 0.425143707 
str(cars_data)
## 'data.frame':    32 obs. of  12 variables:
##  $ mpg : num  21 21 22.8 21.4 18.7 18.1 14.3 24.4 22.8 19.2 ...
##  $ cyl : num  6 6 4 6 8 6 8 4 4 6 ...
##  $ disp: num  160 160 108 258 360 ...
##  $ hp  : num  110 110 93 110 175 105 245 62 95 123 ...
##  $ drat: num  3.9 3.9 3.85 3.08 3.15 2.76 3.21 3.69 3.92 3.92 ...
##  $ wt  : num  2.62 2.88 2.32 3.21 3.44 ...
##  $ qsec: num  16.5 17 18.6 19.4 17 ...
##  $ vs  : num  0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 ...
##  $ am  : num  1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 ...
##  $ gear: num  4 4 4 3 3 3 3 4 4 4 ...
##  $ carb: num  4 4 1 1 2 1 4 2 2 4 ...
##  $ kml : num  8.93 8.93 9.69 9.1 7.95 ...

Zadanie 7

Zadanie: Vytvorte logický vektor aut indikujúci, či ide o auto s automatickou prevodovkou a pomocou neho vypočítajte priemerný dojazd (v km na 1l paliva) automobilov zvlášť s automatickou a zvlášť s manuálnou prevodovkou.

Riešenie:

car <- cars_data$am == 0
c(
  # Pocitame priemerne "Automat" and "Manual"
  "Automat" = mean(cars_data$kml[car]), 
  "Manual" = mean(cars_data$kml[!car])
)
##   Automat    Manual 
##  7.290096 10.370236

Zadanie 8

Zadanie: Zobrazte tabuľku všetkých áut s piatimi rýchlostnými stupňami a hmotnosťou do 3000 libier, ktorá obsahuje iba údaje o počte valcov, zdvihovom objeme a výkone motora.

Riešenie:

# subset(*dataset*, subset = *podmenky*, select = *vyber stlpcov*)
subset(cars_data, subset = gear == 5 & wt < 3, select = c(cyl, disp, hp))
##               cyl  disp  hp
## Porsche 914-2   4 120.3  91
## Lotus Europa    4  95.1 113
## Ferrari Dino    6 145.0 175

Zadanie 9

Zadanie: Vytvorte funkciu na prevod jednotiek, ktorá bude mať 3 argumenty (s názvom)[s hodnotami]: prevádzanú hodnotu (x), imperiálnu jednotku (impunit)[míľa, galón, palec, libra], smer prevodu do SI (toSI)[TRUE,FALSE], pričom zodpovedajúcimi jednotkami v metrickej sústave SI budú km, l, dm, kg. (Využite pri tom funkciu switch a automatickú konverziu módu vektora toSI z logického na numerický.)

Riešenie:

# Funkcia na konverziu:
convert <- function(input_value, input_mode = c("mile","inch", "pound", "gallon"), toSI = TRUE) {
  p <- toSI * 2 - 1
  
  const <- switch(input_mode[1],
    mile = 1.609,   # mila
    inch = 0.254,   # palec
    pound = 0.453,  # libra
    gallon = 3.785  # galon
  )
  
  input_value * const^p
}

# Vyzov funkcii(z "toSI" a bez neho):
convert(1.5, "gallon")
## [1] 5.6775
convert(1.5, "gallon", toSI = FALSE)
## [1] 0.3963012

Zadanie 10

Zadanie: Pomocou for cyklu skonvertujte hodnoty zdvihového objemu valcov z kubických palcov na litre. Pomocou funkcie sapply preveďte hmotnosť vozidiel na tony. Zachovajte pri tom pôvodné názvy premenných a použite funkciu na prevod jednotiek z predošlej úlohy (ak ste ju úspešne urobili).

Riešenie:

   (Pomocou for):

# prazdny vektor
temp <- numeric(length = nrow(cars_data))

for (i in 1:nrow(cars_data)) {
  temp[i] <- convert(cars_data[i,"disp"]^(1/3), "inch")^3
}
rm(i)

# Nas vysledok
temp  
##  [1] 2.621930 2.621930 1.769803 4.227863 5.899343 3.687089 5.899343 2.403982
##  [9] 2.307299 2.746472 2.746472 4.519552 4.519552 4.519552 7.734694 7.538049
## [17] 7.210308 1.289662 1.240501 1.165120 1.968086 5.211086 4.981667 5.735472
## [25] 6.554826 1.294578 1.971364 1.558410 5.751859 2.376124 4.932506 1.982835

   (Pomocou sapply):

sapply(cars_data$wt, convert, input_mode = "inch")
##  [1] 0.665480 0.730250 0.589280 0.816610 0.873760 0.878840 0.906780 0.810260
##  [9] 0.800100 0.873760 0.873760 1.033780 0.947420 0.960120 1.333500 1.377696
## [17] 1.357630 0.558800 0.410210 0.466090 0.626110 0.894080 0.872490 0.975360
## [25] 0.976630 0.491490 0.543560 0.384302 0.805180 0.703580 0.906780 0.706120

Zadanie 11

Zadanie: Nastavte pracovný adresár a načítajte tabuľku údajov zo súboru mtcars.txt (uloženého v pracovnom adresári) do objektu typu data.frame. Dbajte pri tom na správne nastavenie parametrov importu ako počet riadkov neštrukturovaného popisu, prítomnosť názvu stĺpcov, oddelovací znak desatinných miest, znak oddelujúci stĺpce tabuľky a znak chýbajúcich hodnôt (NA). Porovnajte načítaný data frame s pôvodným dat.

Riešenie:

setwd("D:\\ImportantStuff\\MPM\\Analyza dat\\1")

mtcars_data <- read.table("mtcars.txt", header = TRUE, skip = 2, sep = "", dec = ",", na.strings = "?", fill = TRUE)

mtcars_data
##                      mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
## Mazda RX4           21.0   6 160.0 110 3.90 2.620 16.46 NA  1    4    4
## Mazda RX4 Wag       21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
## Datsun 710          22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
## Hornet 4 Drive      21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
## Hornet Sportabout   18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
## Valiant             18.1   6 225.0 105 2.76 3.460 20.22  1  0    3    1
## Duster 360          14.3   8 360.0 245 3.21 3.570 15.84  0  0    3    4
## Merc 240D           24.4   4 146.7  62 3.69 3.190 20.00  1  0    4    2
## Merc 230            22.8   4 140.8  95 3.92 3.150 22.90  1  0    4    2
## Merc 280            19.2   6 167.6 123 3.92 3.440 18.30  1  0    4    4
## Merc 280C           17.8   6 167.6 123 3.92 3.440 18.90  1  0    4    4
## Merc 450SE          16.4   8 275.8 180 3.07 4.070 17.40  0  0    3    3
## Merc 450SL          17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3
## Merc 450SLC         15.2   8 275.8 180 3.07 3.780 18.00  0  0    3    3
## Cadillac Fleetwood  10.4   8 472.0 205 2.93 5.250 17.98  0  0    3    4
## Lincoln Continental 10.4   8 460.0 215 3.00 5.424 17.82  0  0    3    4
## Chrysler Imperial   14.7   8 440.0 230 3.23 5.345 17.42  0  0    3    4
## Fiat 128            32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1
## Honda Civic         30.4   4  75.7  52 4.93 1.615 18.52  1  1    4    2
## Toyota Corolla      33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1
## Toyota Corona       21.5   4 120.1  97 3.70 2.465 20.01  1  0    3    1
## Dodge Challenger    15.5   8 318.0 150 2.76 3.520 16.87  0  0    3    2
## AMC Javelin         15.2   8 304.0 150 3.15 3.435 17.30  0  0    3    2
## Camaro Z28          13.3   8 350.0 245 3.73 3.840 15.41  0  0    3    4
## Pontiac Firebird    19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2
## Fiat X1-9           27.3   4  79.0  66 4.08 1.935 18.90  1  1    4    1
## Porsche 914-2       26.0   4 120.3  91 4.43 2.140 16.70  0  1    5    2
## Lotus Europa        30.4   4  95.1 113 3.77 1.513 16.90  1  1    5    2
## Ford Pantera L      15.8   8 351.0 264 4.22 3.170 14.50  0  1    5    4
## Ferrari Dino        19.7   6 145.0 175 3.62 2.770 15.50  0  1    5    6
## Maserati Bora       15.0   8 301.0 335 3.54 3.570 14.60  0  1    5    8
## Volvo 142E          21.4   4 121.0 109 4.11 2.780 18.60 NA  1    4    2