使用ggplot2复现R基础绘图函数曲线的问题求助

1. 基础绘图（Base Graphics）的正确实现 #

使用R基础绘图成功生成4条函数曲线，代码及效果如下：

I0 <- log(1)
I1 <- log(1/2)
b <- .1
d <- .01
d1 <- .014

curve(exp(I0 - b * x), 0, 50, col = "blue", lwd = 2)
curve(exp(d * x) - 1, 0, 50, add = TRUE, col = "orange", lwd = 2)
curve(exp(I1 - b * x), 0, 50, add = TRUE, lty = 2, col = "green", lwd = 2)
curve(exp(d1 * x) - 1, 0, 50, add = TRUE, lty = 2, col = "red", lwd = 2)

2. ggplot2复现的异常原因 #

尝试用ggplot2复现时得到异常结果，核心问题是代码中两个函数遗漏了-1的运算：基础绘图里橙色、红色曲线对应的函数是exp(d * x) - 1和exp(d1 * x) - 1，但ggplot2代码里只写了exp(d * x)和exp(d1 * x)，导致数值范围差异极大，出现异常图形。

原异常代码及效果：

library(ggplot2)

I0 <- log(1)
I1 <- log(1/2)
b <- .1
d <- .01
d1 <- .014

base <- ggplot() + xlim(0, 50) +
  geom_function(fun = function(x) exp(I0 - b * x), colour = "blue") +
  geom_function(fun = function(x) exp(d * x), colour = "orange") +
  geom_function(fun = function(x) exp(I1 - b * x), color = "green") +
  geom_function(fun = function(x) exp(d1 * x), color = "red")

plot(base)

3. 修正后的ggplot2代码 #

补上遗漏的-1，同时添加线型、线宽参数，完全复现基础绘图的样式：

library(ggplot2)

I0 <- log(1)
I1 <- log(1/2)
b <- .1
d <- .01
d1 <- .014

base <- ggplot() + xlim(0, 50) +
  geom_function(fun = function(x) exp(I0 - b * x), colour = "blue", size = 2) +
  geom_function(fun = function(x) exp(d * x) - 1, colour = "orange", size = 2) +
  geom_function(fun = function(x) exp(I1 - b * x), color = "green", linetype = 2, size = 2) +
  geom_function(fun = function(x) exp(d1 * x) - 1, color = "red", linetype = 2, size = 2)

plot(base)

4. ggplot2中调整线宽的方法 #

在ggplot2里，调整线宽使用size参数（区别于基础绘图的lwd），有两种常用方式：

• 单条曲线调整：在对应的geom_function（或其他线类geom，如geom_line）中直接添加size=数值，比如size=2对应基础绘图的lwd=2。
• 全局线宽调整：使用theme(panel.grid.major = element_line(size=1), panel.grid.minor = element_line(size=0.5))等，统一设置主题内的线宽。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者maurobio