4 Aritmética e Objetos

4.1 Operações aritméticas

Você pode usar o R para avaliar algumas expressões aritméticas simples. Por exemplo:

Nos exemplos acima mostramos uma operação simples de soma. Note no segundo e terceiro comandos a prioridade entre operações. No último vimos que a operação de potência é indicada por **. Note que alternativamente pode-se usar o símbolo ^, por exemplo 4*3^3 produziria o mesmo resultado mostrado acima.

O símbolo [1] pode parecer estranho e será explicado mais adiante. O R também disponibiliza funções usuais como as que são encontradas em uma calculadora:

Note que o ângulo acima é interpretado como sendo em radianos. O valor Pi está disponível como uma constante. Tente isto:

Aqui está uma lista resumida de algumas funções aritméticas no R:

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sqrt()	raiz quadrada
abs()	valor absoluto (positivo)
sin() cos() tan()	funções trigonométricas
asin() acos() atan()	funções trigonométricas inversas
sinh() cosh() tanh()	funções hiperbólicas
asinh() acosh() atanh()	funções hiperbólicas inversas
exp() log()	exponencial e logarítmo natural
log10() log2()	logarítmo base-10 e base-2
gamma()	função Gamma de Euler
factorial	fatorial (n!)
choose()	número de combinações ( )
combn()	todas conjuntos gerados pela combinações de certo número de elementos

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Estas expressões podem ser agrupadas e combinadas em expressões mais complexas:

4.2 Valores faltantes e especiais

Vimos nos exemplos anteriores que pi é um valor especial, que armazena o valor desta constante matemática. Existem ainda alguns outro valores especiais usados pelo R:

• NA Not Available, denota dados faltantes. Note que deve utilizar maiúsculas.
• NaN Not a Number, denota um valor que não é representável por um número.
• Inf e -Inf mais ou menos infinito.

Vejamos no exemplo abaixo alguns resultados que geram estes valores especiais. No final desta sessão revisitamos o uso destes valores.

4.3 Objetos

O R é uma linguagem orientada à objetos: variáveis, dados, matrizes, funções, etc são armazenados na memória ativa do computador na forma de objetos. Por exemplo, se um objeto x tem o valor 10, ao digitarmos o seu nome, o programa exibe o valor do objeto:

O dígito 1 entre colchetes indica que o conteúdo exibido inicia-se com o primeiro elemento do objeto x. Você pode armazenar um valor em um objeto com certo nome usando o símbolo <-. Exemplos:

Neste caso lê-se: x "recebe"a raiz quadrada de 2. Alternativamente ao símbolo <- usualmente utilizado para atribuir valores a objetos, pode-se ainda usar os símbolos -> ou = (este apenas em versões mais recentes do R). O símbolo _ que podia ser usado em versões mais antigas no R tornou-se inválido para atribuir valores a objetos em versões mais recentes e passou a ser permitido nos nomes dos objetos. As linhas a seguir produzem o mesmo resultado.

Neste material será dada preferência ao primeiro símbolo. Usuários pronunciam o comando dizendo que o objeto "recebe" (em inglês "gets") um certo valor. Por exemplo em x <- sqrt(2) dizemos que "x recebe a raiz quadrada de 2". Como pode ser esperado você pode fazer operações aritméticas com os objetos.

Note que ao atribuir um valor a um objeto o programa não imprime nada na tela. Digitando o nome do objeto o programa imprime seu conteúdo na tela. Digitando uma operação aritmética, sem atribuir o resultado a um objeto, faz com que o programa imprima o resultado na tela. Nomes de variáveis devem começar com uma letra e podem conter letras, números e pontos. Um fato importante é que o R distingue letras maiúsculas e minúsculas nos nomes dos objetos, por exemplo dados, Dados e DADOS serão interpretados como nomes de três objetos diferentes pela linguagem. DICA: tente atribuir nomes que tenham um significado lógico, relacionado ao trabalho e dados em questão. Isto facilita lidar com um grande número de objetos. Ter nomes como a1 até a20 pode causar confusão …A seguir estão alguns exemplos válidos …

…e alguns que NÃO são válidos:

No primeiro caso o nome não começa com uma letra, o que é obrigatório, a99 é um nome válido, mas 99a não é. No segundo faltou um parentesis na função sqrt, o correto seria sqrt(10). NO terceiro caso o hífen não é permitido, por ser o mesmo sinal usado em operações de subtração. O últio caso é um comando sem sentido.

É ainda desejável, e as vez crucial evitar ainda outros nomes que sejam de objetos do sistema (em geral funções, ou constantes tais como o número π) como, por exemplo:

Nomes reservados: O R, como qualquer outra linguagem, possui nomes reservados, isto nomes que não podem ser utilizados para objetos por terem um significado especial na linguagem. São eles:

Valores especiais revisitados: Vimos anteriormente os valores especiais NA, NaN e Inf. Estes valores podem ser atribuídos a objetos ou elementos de um objeto e pode-se ainda testar a presença destes valores em objetos ou seus elementos.

No exemplo a seguir definimos um vetor de valores e verificamos que o objeto criado não contém nenhum destes valores especiais. Note neste exemplo o uso do caracter ! que indica negação. As funções do tipo is.*() testam cada valor do vetor individualmente enquanto que any() verifica a presença de algum valor que satisfaça a condição e all() verifica se todos os valores satisfazem a condição.

A seguir vamos substituir o terceiro dado 12 pelo código de dado faltante. Note ainda que operações envolvendo NA tipicamente retornam valor NA o que faz sentido uma vez que o valor não pode ser determinado, não está disponível.

Agora vamos ver outros valores especiais.