如何在R中绘制函数曲线

Question

您好，这是一段关于绘制简单曲线的选择问题，特别是针对函数如何绘制曲线的问题。

eq = function(x){x*x}

在R中如何绘制函数？

这似乎是一个很明显的问题，但我只能在stackoverflow上找到这些相关问题，但它们都更具体。

• 在R中绘制线性函数
• 在R中将函数绘制在数据点上方
• 如何在R中绘制带有复数的函数？
• 如何绘制简单的分段线性函数？
• 在同一图中绘制多个函数曲线

我希望我没有写重复的问题。

- sjdh

---

相关 https://dev59.com/asPra4cB1Zd3GeqPckdm#70636329 - tjebo

Answer 1

我在网上进行了一些搜索，找到了以下几种方法：

最简单的方法是使用没有预定义函数的曲线。

curve(x^2, from=1, to=50, , xlab="x", ylab="y")

当你有预定义的函数时，你也可以使用曲线。

eq = function(x){x*x}
curve(eq, from=1, to=50, xlab="x", ylab="y")

如果你想使用ggplot，

library("ggplot2")
eq = function(x){x*x}
ggplot(data.frame(x=c(1, 50)), aes(x=x)) + 
  stat_function(fun=eq)

- sjdh

---

FYI，“qplot”示例不再可用：为了鼓励用户使用“ggplot()”，“qplot()”函数被弱化了，例如，它不再接受“fun”参数（自v3以来？）。 - tim

Answer 2

你是指像这样吗？

> eq = function(x){x*x}
> plot(eq(1:1000), type='l')

(或者根据您的函数绘制相应范围的值)

- Eric

Answer 3

plot具有plot.function方法。

plot(eq, 1, 1000)

或者

curve(eq, 1, 1000)

- GSee

---

有趣的是，我在其他地方没有看到过你的例子 plot(eq, 1, 1000)。我也看到了 curve(eq, 1, 100) 的例子。它们有什么区别吗？ - sjdh

没多少。plot.function 实际上是在做一些参数检查后调用 curve 函数。此外，curve 函数可以接受表达式作为输入，但 plot 函数需要一个函数作为输入来调用 plot.function。 - GSee

Answer 4

这里是一个格子版本：

library(lattice)
eq<-function(x) {x*x}
X<-1:1000
xyplot(eq(X)~X,type="l")

- John Paul

Answer 5

正如sjdh所提到的，ggplot2是一个很好的解决方案。一种更直观的方法是使用xlim，而不需要创建虚拟数据集：

library(ggplot2)
eq <- function(x){sin(x)}
base <- ggplot() + xlim(0, 30)
base + geom_function(fun=eq)

此外，为了使图形更加平滑，我们可以使用 n 设置图形进行插值的点数：

base + geom_function(fun=eq, n=10000)

- Mikkel Roald-Arbøl

Answer 6

我需要的额外设置的Lattice解决方案：

library(lattice)
distribution<-function(x) {2^(-x*2)}
X<-seq(0,10,0.00001)
xyplot(distribution(X)~X,type="l", col = rgb(red = 255, green = 90, blue = 0, maxColorValue = 255), cex.lab = 3.5, cex.axis = 3.5, lwd=2 )

1. 如果您需要以与1不同的增量（例如0.00001）绘制x值范围，则可以使用以下代码：

X<-seq(0,10,0.00001)

2. 您可以通过定义rgb值来更改线条的颜色：

col = rgb(red = 255, green = 90, blue = 0, maxColorValue = 255)

3. 您可以通过设置以下内容来更改绘制线条的宽度：

lwd = 2

4. 您可以通过缩放标签来更改标签的大小：

cex.lab = 3.5, cex.axis = 3.5

- mrk

Answer 7

包含参数的函数

我有一个涉及三个参数（a、b和h）的函数（emax()），我想绘制它的线：

emax = function(x, a, b, h){
  (a * x^h)/(b + x^h)
}
curve(emax, from = 1, to = 40, n=40 a = 1, b = 2, h = 3)

出现错误：Error in emax(x) : argument "a" is missing, with no default error。

通过使用以下语法将命名参数放在函数内部来解决此问题：

curve(emax(x, a = 1, b = 2, h = 3), from = 1, to = 40, n = 40)

这与文档中写的curve(expr, from, to, n, ...)相反，而不是curve(expr(x,...), from, to, n)。

- Timothy M Pollington

---

这并不违反文档。expr只是该参数的名称，而不是函数本身。它被定义为“函数的名称，或者写成x的函数调用或表达式，将计算为与x相同长度的对象。”这意味着如果你有更多的函数名，它将评估整个参数作为一个表达式。 - tjebo

嗨@tjebo，我同意expr参数是正确的，但他们在语法中如何编写“…”表明curve（expr = fun，...）也可以工作，这是不正确的。curve（expr = fun（x，...））似乎是唯一的方法。 - Timothy M Pollington

不，这些...是针对“绘图函数方法”的（这只是R允许编程更灵活的方式）-请参见?curve。在此，文档甚至指定对于绘图的“函数”方法，...可以包括curve的任何其他参数，除了expr.-这使得它相当清楚它与表达式无关。我认为在这种情况下该文档非常清楚。 - tjebo

我猜你的困惑来自于其他函数可以使用 ... 添加额外参数（例如，lapply）的情况。然而，这只是它们设计的一种方式，而 ... 在每种情况下都扮演着不同的角色，具体取决于底层函数的设计。此外，方法通常是函数的特殊情况，有时甚至可以包含没有任何意义的 ...。因此，如果你不确定 ... 在该函数中的作用，最好避免盲目使用。 - tjebo