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Funções aritméticas em vetores em R

Em R, além das operações aritméticas básicas, também existem diversas funções que podem ser aplicadas diretamente a vetores, para realizar as mais variadas tarefas em conjuntos de dados simultaneamente. Um dos grupos de funções mais importantes são as funções de soma, produto e cumulativas. Nesta lição vamos explorar algumas das principais funções aritméticas que podemos aplicar a vetores em linguagem R.

A tabela a seguir mostra algumas funções aritméticas cujo resultado depende da combinação dos valores presentes em um vetor:

Função	Descrição
sum(x)	Calcula o somatório dos valores presentes no vetor x.
prod(x)	Calcula o produto dos valores presentes no vetor x.
min(x)	Retorna o menor valor presente no vetor x.
max(x)	Retorna o maior valor presente em x.
cumsum(x)	Retorna a soma cumulativa dos valores de x.
cumprod(x)	Retorna o produto cumulativo dos valores de x.
cummin(x)	Retorna o menor valor em x a partir do início do vetor até a posição do próprio valor. Mínimo cumulativo.
cummax(x)	Retorna o maior valor em x a partir do início do vetor até a posição do próprio valor. Máximo cumulativo.
diff(x)	Retorna, para cada valor presente no vetor x, a diferença entre esse valor e o próximo valor no vetor (próximo – atual)

Vejamos exemplos de aplicação dessas funções em vetores. Para isso, empregaremos um vetor x de 15 números, criado conforme a instrução a seguir:

x <- c(13, 24, 2, 45, 34, 33, 10, 8, 32, 39, 16, 19, 9, 25, 42)

Exemplos

1 – Queremos saber o valor dos somatórios dos 15 itens no vetor x:

> res <- sum(x)
> print(res)
[1] 351

2 – Queremos descobrir quais são o maior e o menor valores presentes no vetor:

> min(x)
[1] 2
> max(x)
[1] 45

3 – Suponha que tenhamos um outro vetor, y, com os valores a seguir:

y <- c(4, 7, 9, 12, 11)

Podemos calcular o somatório combinado de ambos os vetores, x e y, usando a mesma função sum(), pois essa função aceita múltiplos vetores como entrada, bastando para isso separá-los por vírgulas:

res <- sum(x, y)
print(res)
[1] 394

4 – Vamos retornar a soma cumulativa dos valores em y – ou seja, o resultado de cada soma parcial realizada:

res <- cumsum(y)
print(res)
[1] 4 11 20 32 43

5 – Retornar o maior valor cumulativo no vetor x:

res <- cummax(x)
print(res)
[1] 13 24 24 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 

6 – Podemos também retornar as diferenças entre cada valor em u vetor, como por exemplo, no vetor y:

res <- diff(y)
print(res)
[1] 3 2 3 -1

Neste exemplo, foram retornados quatro números:

• 3 é a diferença entre o primeiro e o segundo valores do vetor: 7 -4 
• 2 é a diferença entre o segundo e o terceiro valores do vetor: 9 – 7
• 3 é a diferença entre o terceiro e o quarto valores do vetor: 12 – 9 
• -1 é a diferença entre o quarto e o quinto valores do vetor: 11 – 12 

7 – Também podemos aplicar essas funções a partes de um vetor. Por exemplo, suponha que se deseje saber o somatório apenas dos cinco primeiros valores do vetor x. Para tal, basta indicar entre colchetes as posições desejadas na soma:

sum(x[1:5])
[1] 118

8 – E se quisermos saber qual o valor da soma do elementos  de número 1, 2  e 4 do vetor x? Simples – basta criar um vetor com os números de índice desejados, usando a função combine,  e utilizá-lo na soma:

sum(x[c(1, 2, 4)])
[1] 82

É isso aí! Há muitas outras funções matemáticas que podem ser aplicadas a vetores em R. Vamos estudá-las nas próximas lições.