Introdução ao R – Parte 1: Primeiros Passos

RStudio, cálculos básicos, objetos, vetores, sequências e instalação de pacotes.

Hellen Sonaly Silva Alves
hellensilva.estat@gmail.com
http://lattes.cnpq.br/4845253626067527

Introdução

Este tutorial apresenta os primeiros passos no RStudio, utilizando a linguagem R de forma simples e prática. Ao longo do material, veremos como realizar cálculos básicos, criar vetores e instalar pacotes.

O conteúdo é direcionado a iniciantes, sendo ideal para quem nunca teve contato com programação.

Conhecendo a interface do RStudio

Ao abrir o RStudio, a tela geralmente é dividida em quatro áreas principais.
Cada uma delas tem uma função específica no seu trabalho com R.

1. Script (Editor)

  • Local onde escrevemos o código
  • Permite salvar, editar e reutilizar comandos
  • Os arquivos geralmente têm extensão .R ou .Rmd

Boa prática: escreva sempre o código no Script e execute quando quiser.

2. Console

  • Área onde o R executa os comandos
  • Mostra os resultados imediatamente
  • Também exibe mensagens de erro e avisos

Tudo o que é executado no Script aparece aqui.

3. Environment (Ambiente)

  • Mostra os objetos criados (variáveis, vetores, data frames)
  • Permite visualizar o que está salvo na sessão atual

Exemplo: após criar a <- 10, o objeto a aparece no Environment.

4. Plots, Files, Packages e Help

Esse painel reúne várias abas importantes:

  • Plots: exibe gráficos
  • Files: navegação pelos arquivos do projeto
  • Packages: lista de pacotes instalados
  • Help: documentação das funções

Essas abas ajudam na visualização e organização do trabalho.

Começando a trabalhar no RStudio

Cálculos básicos no R

O R pode ser utilizado como uma calculadora, permitindo realizar operações matemáticas simples diretamente no console ou em um script.

2 + 2 #soma
5 - 3 #subtração
4 * 6 #multiplicação
10 / 2 #divisão

Ao executar esses comandos, o R retorna os seguintes resultados:

## [1] 4
## [1] 2
## [1] 24
## [1] 5

Outras operações comuns

Além das operações básicas, o R também permite realizar outros cálculos matemáticos com facilidade.

2^3      #potência
10 %% 3  #resto da divisão

Os resultados são:

## [1] 8
## [1] 1

  • ^ é usado para calcular potências

  • %% retorna o resto da divisão inteira

Esses operadores são muito úteis em cálculos matemáticos e análises de dados no R.

Criando objetos

No R, é possível criar objetos para armazenar valores, resultados de cálculos ou conjuntos de dados. Para isso, utilizamos o operador de atribuição <-.

a <- 10
b <- 5
a + b
## [1] 15

Após a execução desse código, os objetos a e b ficam salvos no Environment, podendo ser reutilizados ao longo da análise.

Criando vetores e Matrizes

No R, um vetor é um conjunto de valores do mesmo tipo (números, textos, etc.). Já uma Matriz é um conjunto de vetores de mesmo comprimento, que precisam ter o mesmo tipo (ex: todos numéricos).

Matrizes

Matrizes por coluna

Criando uma matriz com números de 1 a 6 (1:6), com 2 linhas (nrow=2) e 3 colunas (ncol=3)

matriz_1 <- matrix(1:6, nrow = 2, ncol = 3)
matriz_1
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    3    5
## [2,]    2    4    6

Matrizes por linha

Por padrão, o R preenche por as matrizes por coluna

Para preencher por linha, use ‘byrow = TRUE’:

matriz_2<- matrix(1:6, nrow = 2, ncol = 3, byrow = TRUE)
matriz_2
##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    2    3
## [2,]    4    5    6

Vetores

Vetores numéricos

Para criar vetores, utilizamos a função c(), que significa combine.

numeros <- c(1, 3, 5, 7, 9)
numeros
## [1] 1 3 5 7 9

Vetores de texto

nomes <- c("Ana", "Bruno", "Carlos")
nomes
## [1] "Ana"    "Bruno"  "Carlos"

Obs.: Ao criar um vetor de texto, é importante que os valores estejam sempre entre aspas, pois o R interpreta textos como strings.

Acessando elementos de um vetor

Podemos acessar elementos específicos de um vetor utilizando colchetes []. A numeração dos elementos no R começa em 1.

numeros[1]
## [1] 1
nomes[2]
## [1] "Bruno"

Operações com vetores

sum(numeros)
## [1] 25
mean(numeros)
## [1] 5

  • sum() calcula a soma dos valores do vetor

  • mean() calcula a média dos valores do vetor

Essas funções facilitam a análise de dados de forma rápida e eficiente.

Sequências e repetições

O R permite criar sequências numéricas e repetir valores de forma simples, o que é muito útil em análises e simulações.

Criando sequências

Uma forma rápida de criar uma sequência é usando o operador “:”

1:10
##  [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10

Esse comando cria uma sequência de números de 1 até 10.

Também podemos usar a função seq(), que oferece mais controle sobre a sequência:

seq(from = 0, to = 20, by = 2)
##  [1]  0  2  4  6  8 10 12 14 16 18 20

Nesse exemplo:

  • from define o valor inicial

  • to define o valor final

  • by define o intervalo entre os valores

O resultado será uma sequência de 0 a 20, de 2 em 2.

Repetindo valores

Para repetir valores no R, utilizamos a função rep().

rep(5, times = 4)
## [1] 5 5 5 5

Esse comando repete o valor 5 quatro vezes, gerando um vetor com valores iguais.

Obs: Essas funções são muito úteis para criar vetores rapidamente sem precisar digitar todos os valores manualmente.

Instalando pacotes

Para trabalharmos com determinados recursos no R, é necessário instalar pacotes. Pacotes adicionam novas funções e ferramentas ao R, permitindo expandir suas funcionalidades.

Importante: a instalação de um pacote é feita apenas uma vez no computador.

install.packages("ggplot2")

⚠️ Atenção:

O nome do pacote deve estar sempre entre aspas (“nome_do_pacote”).

Após a instalação, é necessário carregar o pacote sempre que for utilizá-lo em uma nova sessão do R.

library(ggplot2)

Usando uma função do pacote (Exemplo: pacote ggplot2)

Mesmo sem utilizar um data frame, já é possível testar funções do pacote ggplot2.

Veja o exemplo abaixo utilizando a função qplot()

qplot(
x = c(1, 2, 3, 4),
y = c(2, 4, 6, 8)
)

Esse código gera um gráfico simples, mostrando a relação entre os valores de x e y.

Ajuda no R

O RStudio oferece ferramentas integradas para consultar a documentação de funções e pacotes, o que é muito útil quando surgem dúvidas.

Para acessar a ajuda de uma função, podemos usar:

?mean 
help(mean)

Esses comandos exibem a documentação da função mean, incluindo:

  • descrição

  • argumentos

  • exemplos de uso

Conclusão

Este tutorial apresentou os primeiros passos no RStudio, abordando conceitos básicos essenciais para quem está iniciando na linguagem.

No link a seguir, você encontrará um material de continuação, no qual são explorados temas como:

  • leitura de data frames
  • importação de arquivos (.csv, .txt, .xlsx)
  • visualização de dados
  • primeiros tratamentos e manipulações de dados

Link do tutorial: