在 R 中用坐标轴和箭头绘制函数

Question

我是R的相对初学者，所以如果这是一个菜鸟问题，请原谅我。

那么，有没有一个包可以提供一个简单的界面来绘制（实数、数学）函数？我需要带箭头的坐标轴（它们的交点应该是 (0;0)）和刻度、网格等。我想要与this document 中类似的图。

背景：现在我使用 LaTeX 的 tikzpicture 和 axis 创建函数图，但几个月以来我一直在使用 R 生成随机检查（ R 创建 tex-files 并将它们包含到文档中）如果 R 可以创建类似的图（png，jpg）会很好，因为 axis 非常慢。

谢谢！

Answer 1

使用arrows、points、abline 等 R 图形工具，您几乎可以绘制任何东西。

示例

op <- par(mar=c(1, 1, 1, 1))  ## adjust outer margins
plot(x, y, type="n", axes=F, asp=1, xlab="", ylab="")  ## asp=1 to maintain 1:1 aspect ratio
lines(x, y, lwd=2)
arrows(par()$usr[1], 0, par()$usr[2], length=.05)  ## par()$usr helps to find xlim and ylim
arrows(0, par()$usr[3], 0, par()$usr[4], length=.05)
points((-5:5)*10, rep(0, 11), pch=3, cex=.6)  ## pch=3 for crosses
points(rep(0, 11), (-5:5)*10, pch=3, cex=.6)
mtext("y", 3, -1, adj=.55, font=8)
mtext("x", 4, -1, padj=-1, las=2, font=8)
abline(h=(-5:5)*10, lty=3, col="gray")
abline(v=(-5:5)*10, lty=3, col="gray")
text(10, -4, "10", font=7, cex=.8)
text(-4, 10, "10", font=7, cex=.8)
par(op)  ## reset par

---

数据

x <- (-10):10; y <- x^2 - 50

Answer 2

为此我为你做了一个小功能

math_plot <- function(f, xlim = c(-2,2), ylim = c(-2,2), 
                      xlab = "x", ylab = "f(x)", ax.ext = .02,
                      frame.plot = F, grid.tick = .1, ...){

  curve(f, from = xlim[1], to = xlim[2], ylim = ylim, 
                      axes = F, xlab = "", ylab = "",
                      frame.plot = frame.plot, ...)

  # x-axis
  axis(1, pos = 0)
  arrows(x0 = xlim[2], x1 = xlim[2] + diff(xlim)*ax.ext, y0 = 0, length = .1)
  mtext(text = xlab, side = 4, line = 0, las = 2, at = 0)

  # y-axis
  axis(2, pos = 0, las = 2)
  arrows(y0 = ylim[2], y1 = ylim[2] + diff(ylim)*ax.ext, x0 = 0, length = .1)
  mtext(text = ylab, side = 3, line = 0, at = 0)

  grid(nx = diff(xlim)/grid.tick, ny = diff(ylim)/grid.tick)
}

# give it a function
math_plot(function(x) 3*x + 2 - 2*x^2, ylim = c(-2,4))