RのSweaveで日本語対応のTeXを使うには、LuaLaTeXを利用する。

Sys.setenv(RSTUDIO_PDFLATEX="C:/w32tex/bin/lualatex.exe")
\documentclass[a4j,12pt]{ltjsarticle}
\title{タイトル}
\author{著者}
\date{\today}
\usepackage{luatexja-fontspec}
\setmainfont[Ligatures=TeX]{TeXGyreTermes}
\setsansfont[Ligatures=TeX]{TeXGyreHeros}
\setmainjfont[BoldFont=IPAexGothic]{IPAexMincho}
\setsansjfont{IPAexGothic}

以下、使用例とその出力結果:

%-------------------------------
% LudaLaTeX-jaでのjsclasses互換クラス
%-------------------------------
\documentclass[a4j,12pt]{ltjsarticle} 
%-------------------------------
% 表題の作成
%-------------------------------
\title{タイトル}
\author{著者}
\date{\today}
%-------------------------------
% 必要に応じてフォントの指定
%-------------------------------
\usepackage{luatexja-fontspec}
\setmainfont[Ligatures=TeX]{TeXGyreTermes}
\setsansfont[Ligatures=TeX]{TeXGyreHeros}
\setmainjfont[BoldFont=IPAexGothic]{IPAexMincho}
\setsansjfont{IPAexGothic}
%-------------------------------
\begin{document}
%-------------------------------
% 表題や目次等の出力の有無の指定
%-------------------------------
\SweaveOpts{concordance=TRUE}
\maketitle % 表題の出力
\tableofcontents % 目次の出力
%-------------------------------
% 本文
%-------------------------------
\section{はじめに}
chunkでRを出力を埋め込む:
\begin{figure}[b]
\begin{center}
<<fig=TRUE,echo=FALSE,height=3>>=
par(mar=c(4,4,1,4))
x <- seq(-2,2,by=0.1)
plot(x,exp(x),type="l",lwd=3)
lines(x,exp(0.5*x),lty=2,col=2,lwd=2)
@
\caption{指数関数のグラフ}
\end{center}
\end{figure}

\end{document}

出力結果