46. Intersección de rectas

La intersección de dos rectas es el punto que pertenece a ambas. Algebraicamente se obtiene resolviendo el sistema formado por sus ecuaciones.

46.1 Introducción

Dos rectas en el plano pueden cortarse en un punto, ser paralelas o coincidir por completo. Cuando se cortan, su punto común se llama intersección.

y = 2x + 1
y = -x + 7

El punto que cumple ambas ecuaciones es la solución del sistema.

46.2 Intersección como sistema

Encontrar la intersección de dos rectas equivale a resolver un sistema de dos ecuaciones.

y = m1x + b1
y = m2x + b2

Como ambas expresiones son iguales a y, podemos igualarlas.

46.3 Método por igualación

Para las rectas:

y = 2x + 1
y = -x + 7

Igualamos:

2x + 1 = -x + 7
3x = 6
x = 2

Luego reemplazamos x = 2 en cualquiera de las rectas:

y = 2 · 2 + 1 = 5

La intersección es (2, 5).

46.4 Verificación en JavaScript

const x = 2;
const y = 5;

const recta1 = y === 2 * x + 1;
const recta2 = y === -x + 7;

console.log(recta1 && recta2);

46.5 Fórmula para rectas no paralelas

Si tenemos:

y = m1x + b1
y = m2x + b2

La coordenada x de la intersección es:

x = (b2 - b1) / (m1 - m2)

Siempre que m1 ≠ m2.

46.6 Calcular intersección en JavaScript

function interseccion(m1, b1, m2, b2) {
  if (m1 === m2) {
    return "No hay una intersección única";
  }

  const x = (b2 - b1) / (m1 - m2);
  const y = m1 * x + b1;

  return { x, y };
}

console.log(interseccion(2, 1, -1, 7));

46.7 Rectas paralelas

Dos rectas paralelas tienen la misma pendiente y distinta ordenada al origen.

y = 3x + 2
y = 3x - 5

Como tienen la misma pendiente, nunca se cruzan. No hay intersección.

46.8 Rectas coincidentes

Dos rectas coincidentes representan exactamente la misma recta.

y = 2x + 1
2y = 4x + 2

La segunda ecuación equivale a la primera. En este caso hay infinitos puntos de intersección.

46.9 Clasificar dos rectas

function clasificarRectas(m1, b1, m2, b2) {
  if (m1 !== m2) {
    return "Se cortan en un punto";
  }

  if (b1 === b2) {
    return "Son coincidentes";
  }

  return "Son paralelas";
}

console.log(clasificarRectas(2, 1, -1, 7));
console.log(clasificarRectas(3, 2, 3, -5));
console.log(clasificarRectas(2, 1, 2, 1));

46.10 Intersección con una recta horizontal

Si una recta horizontal tiene forma y = c, podemos reemplazar ese valor en la otra ecuación.

y = 2x + 1
y = 9
9 = 2x + 1
8 = 2x
x = 4

La intersección es (4, 9).

46.11 Intersección con una recta vertical

Si una recta vertical tiene forma x = c, reemplazamos ese valor de x en la otra ecuación.

y = 2x + 1
x = 3
y = 2 · 3 + 1
y = 7

La intersección es (3, 7).

46.12 Aplicación en programación

La intersección de rectas se usa para detectar cruces de trayectorias, calcular puntos de corte en gráficos, resolver restricciones y trabajar con geometría computacional.

const trayectoriaA = { m: 1, b: 0 };
const trayectoriaB = { m: -1, b: 10 };

const punto = interseccion(
  trayectoriaA.m,
  trayectoriaA.b,
  trayectoriaB.m,
  trayectoriaB.b
);

console.log(punto);

46.13 Errores comunes

  • No revisar si las pendientes son iguales antes de dividir.
  • Confundir rectas paralelas con coincidentes.
  • Calcular solo x y olvidar calcular y.
  • No verificar el punto en ambas ecuaciones.
  • Tratar una recta vertical como si tuviera forma y = mx + b.
Si m1 = m2, no hay una intersección única.

46.14 Qué debes recordar de este tema

  • La intersección es el punto común entre dos rectas.
  • Se calcula resolviendo el sistema formado por sus ecuaciones.
  • Si las pendientes son distintas, hay una intersección única.
  • Si las pendientes son iguales y las ordenadas distintas, las rectas son paralelas.
  • Si ambas rectas son equivalentes, son coincidentes.
  • En programación, conviene detectar casos especiales antes de dividir.

46.15 Conclusión

La intersección de rectas conecta sistemas de ecuaciones, funciones lineales y geometría. Es una herramienta práctica para gráficos, simulaciones y resolución de restricciones.

En el próximo tema veremos funciones: introducción, donde ampliaremos la idea de relacionar entradas con salidas.