Uso del R como calculadora
 

Como todo lenguaje de programación, R procesa los comandos. Los comandos actúan sobre los datos. Los datos constituyen objetos sobre los cuales actúan los comandos. Los datos se representan mediante las variables.

El lenguaje R maneja muchos tipos de datos:
< - Datos numéricos
- Datos de cadena de caracteres
- Datos lógicos
- Datos de tipo Lista
- Datos de tipo Arreglo
- Datos de tipo DataFrame
- Etc.

Puesto que los datos se representan por variables, éstas tienen un nombre. Su nombre es una combinación de caracteres donde se hace distinción de mayúscula y minúscula.

Por ejemplo, si el objeto edad tiene como valor 20, podemos usar la variable Edad para almacenar dicho valor.

El objeto Edad podemos representarla por X, por XToby, Edad, etc. De manera que X = 20, representará que tenemos almacenado la edad en X.

Del mismo podemos haber usado x = 20. Para el R, "X" y "x" son dos tipos de variable diferentes.

Empecemos

Ejecuta el programa haciendo clic (si está en la barra de tareas) o doble clic (si está en el escritorio).R

Cuando en la consola del R veas el símbolo ">", entonces el R está lista para recibir tus comandos y procesarlos.

Digita: X = 20 y presiona [Intro]. Para ingresar un comando, variable o expresión en la consola del R, debes presionar [Intro]. Y no lo volveremos a repetir.

Ahora digita: x = 25

Para pedirle el valor de una variable se debe ingresar el nombre de la variable.

Digita x

Ahora digita X

Ahora digita: Xtit = "Hola hermano ..."

Digita: xtit = " cómo estás ?..."

No te olvides que debes presionar [Intro] en cada caso.

Pide el valor de xTit digitando: xtit.

Ahora pide el valor de Xtit.

En conclusión, R diferencia mayúscula y minúscula.

También podemos digitar el valor directamente. Por ejemplo ingresa: 120. Digita: 100*40

Como puedes ver, el R emite el valor de inmediato. No lo guarda en ninguna variable.

Usemos al R como una calculadora:

Ingresa la siguiente secuencia:

Texto a ingresar sin ">" Valor a obtener Comentario
>12*3+14 50 Multiplica 12 por 3 y luego suma 14
>120+1350/(6+8*3)-15 150 Multiplica 8 por 3, le suma 6 obtiene 30. Ahora divide 1350 entre 30 y obtiene 45. Suma 120 con 45, obtiene 165 y a esto le resta 15, obtendiendo 150

La siguiente imagen nos muestra lo que tenemos en la consola

 

El orden en que los operadores se ejecutan se muestra en la siguiente tabla:

Primero las funciones sin(x), sqrt(...), hist(summary(datos))
En segundo lugar potencia Se puede usar x**y o también x^y
En tercer lugar el producto o división * ó /
En cuarto lugar la suma o diferencia + ó -
Finalmente los operadores de comparación ==, <=, <, >=, >, ||, &&


Otros ejemplos:
 

Ejemplo 1:

Asignemos 20 a la variable x.

>x = 20

Asignemos -120.45 a la variable y

>y = -120.45

Calculemos el producto de x e y, dejando el resultado en z.

>z = x*y

¿Cómo podemos saber el resultado de la operación?

Es suficiente digitar >z

Ejemplo 2

>x=10
>y = x**2*(5*x-1800)/(x+10)
>y
El resultado debe ser -8750


Observación:
Como puede apreciar, para obtener y, se debe dar un valor previamente. En efecto al realizar el cálculo, x vale 10.

Ejemplo 3

>m = 15
>n = 12
>r = (m+n)*(m-n)
>r
El resultado debe ser 81.
 

Para ampliar nuestros ejemplos, necesitamos presentar algunas funciones matemáticas básicas, las que se muesran en la siguiente tabla:

Función Descripción Ejemplo de cómo se puede usar
sqrt(x) Devuelve la raíz cuadrada de x >a=sqrt(x)
sin(x) Devuelve el seno del argumento x (en radianes) &gtr = sin(x)
pi Devuelve el valor de pi = 3.1415927989 >pi
cos(x) Devuelve el coseno de x >a=cos(x)
exp(x) Devuelve el valor de la constante neperiana e elevado a la x >d = exp(3*sin(x))
round(x, d) Devuelve el valor de x, redondeado a d decimales >xvalor = round(x,3)
length(x) Devuelve el número de elementos de x >lx = length(x)


Ejemplo 4

Dada la ecuación 5x² - 8x - 12 = 0, obtener sus raíces.

La fórmula para calcular las raíces se muestra en la primera fórmula de la siguiente imagen.
 

Vamos a codificar en el lenguaje R, la ecuación representada por la imagen de la izquierda.

Pero antes asignemos valores a las variables a, b y c:. Según la ecuación dada, a = 5, b = -8 y c = -12. Ingresemos estos valores:

>a = 5

>b = -8

>c = -12

Como son dos raíces en dicha ecuación cuadrática, usemos las variables r1 y r2.

Recuerde que el numerador debe ser encerrado entre paréntesis; lo mismo debe ocurrir con el denominador.

La raíz cuadrada se obtiene usando la función sqrt(..). Según esto, digitaremos:

>r1 = (-b + sqrt(b**2-4*a*c))/(2*a)
>r2 = (-b - sqrt(b**2-4*a*c))/(2*a)

>r1
2.54356
>r2
-0.9435596

Ejemplo 5

Calculemos el valor de r en la fórmula dada de la derecha de la imagen anterior.

Como en el ejemplo anterior, x debe tener un valor antes de realizar el cálculo.
Supongamos que x es 3/4pi. Según esto digitamos:
>x = 0.75*pi
Ahora pasamos a calcular r
Las funciones seno y coseno se representan por sin(...) y cos(...).

Observe que tanto el numerador como el denominador son sumas, por ello, ambos deben ser encerrados con paréntesis.

Según esto:
>r = (sin(2*x) + cos(3*x))/(sin(2*x)**2 + cos(3*x)**2)

Al digitar >r
se obtiene -0.1952621 como resultado.

Ejercicio 1

Nota previa:
En las versiones anteriores la asignación de un valor a una variable se realizaba usando la notación: "<-". Se puede seguir usando, aunque es más sencillo el uso de "=".
Realice las operaciones indicadas en la siguiente imagen y comprenda porqué se produce error en algunos casos.
 


Ejercicio 2

Obtenga el valor de r en cada una de las ecuaciones.

a) R = (c**3-5*f+15)/(25d)

b) S = (x**3+1)/(x**5-12)

Asigne los valores que Ud. crea conveniente.


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