18. Ecuación de la recta

La ecuación de la recta permite describir una relación de cambio constante mediante una fórmula. Es una herramienta básica para modelar tendencias, movimientos y transformaciones lineales.

18.1 Introducción

Una recta puede describirse de varias formas, pero una de las más usadas en funciones es la forma pendiente-ordenada al origen.

Esta forma permite leer directamente dos datos importantes: la pendiente y el punto donde la recta corta el eje vertical.

18.2 Forma pendiente-ordenada

La ecuación más común para representar una recta como función es:

y = mx + b

También puede escribirse como:

f(x) = mx + b

Donde m es la pendiente y b es la ordenada al origen.

18.3 Interpretar cada parte

Parte Nombre Interpretación
m Pendiente Indica cuánto cambia y cuando x aumenta una unidad
b Ordenada al origen Indica el valor de y cuando x = 0
x Entrada Variable independiente
y o f(x) Salida Variable dependiente

18.4 Ejemplo básico

En la función:

f(x) = 3x + 2

La pendiente es 3 y la ordenada al origen es 2.

x f(x)
0 2
1 5
2 8

Al aumentar x en una unidad, la salida aumenta en 3.

18.5 Ecuación de la recta en JavaScript

La forma f(x) = mx + b se convierte directamente en una función de programación.

function recta(x, m, b) {
  return m * x + b;
}

console.log(recta(0, 3, 2));
console.log(recta(1, 3, 2));
console.log(recta(2, 3, 2));

Los parámetros m y b permiten representar muchas rectas distintas con una sola función.

18.6 Obtener la recta desde pendiente y ordenada

Si conocemos la pendiente y la ordenada al origen, podemos escribir la ecuación inmediatamente.

m = -2 b = 5 f(x) = -2x + 5

La recta baja porque la pendiente es negativa y corta el eje vertical en 5.

18.7 Obtener la recta desde dos puntos

Si conocemos dos puntos de una recta, primero calculamos la pendiente y luego buscamos la ordenada al origen.

puntos: (1, 4) y (3, 8) m = (8 - 4) / (3 - 1) = 2

Luego usamos uno de los puntos en y = mx + b:

4 = 2 × 1 + b b = 2 f(x) = 2x + 2

18.8 Calcular la recta desde dos puntos con JavaScript

function obtenerRecta(p1, p2) {
  const cambioX = p2.x - p1.x;

  if (cambioX === 0) {
    return "No se puede representar como función y = mx + b";
  }

  const m = (p2.y - p1.y) / cambioX;
  const b = p1.y - m * p1.x;

  return { m, b };
}

const recta = obtenerRecta({ x: 1, y: 4 }, { x: 3, y: 8 });

console.log(recta);

El resultado contiene la pendiente y la ordenada al origen de la recta.

18.9 Rectas horizontales y verticales

Una recta horizontal puede representarse como función. Su pendiente es cero.

y = 4 f(x) = 4

Una recta vertical, en cambio, no puede representarse como función de x, porque una misma entrada tendría muchas salidas.

x = 3 no es función de x

18.10 Aplicación: modelo de costo

La ecuación de una recta puede modelar costos con una parte fija y una parte variable.

costo(unidades) = precioUnitario × unidades + costoFijo
function calcularCosto(unidades) {
  const precioUnitario = 25;
  const costoFijo = 100;

  return precioUnitario * unidades + costoFijo;
}

console.log(calcularCosto(0));
console.log(calcularCosto(10));

La pendiente representa el costo por unidad. La ordenada al origen representa el costo fijo.

18.11 Aplicaciones en programación

Área Uso de la recta Ejemplo
Animaciones Interpolar valores Mover un objeto de una posición a otra
Gráficos Convertir coordenadas Transformar datos a píxeles
Negocios Modelar costos Costo fijo más costo variable
Ciencia de datos Aproximar tendencias Modelo lineal simple

18.12 Errores comunes

  • Confundir pendiente con ordenada al origen.
  • Olvidar que b se obtiene cuando x = 0.
  • Intentar representar una recta vertical como función de x.
  • Calcular mal la pendiente al usar dos puntos.
  • No interpretar las unidades de m y b según el problema.

18.13 Qué debes recordar de este tema

  • La forma más común de la ecuación de la recta es y = mx + b.
  • m representa la pendiente.
  • b representa la ordenada al origen.
  • Con dos puntos se puede calcular la pendiente y luego la ordenada.
  • Una recta vertical no es función de x.
  • En programación, una recta puede modelar cambios constantes, costos y conversiones.

18.14 Conclusión

La ecuación de la recta combina pendiente y ordenada al origen para describir una relación de cambio constante. Esta forma es directa de interpretar y sencilla de implementar en código.

En el próximo tema veremos aplicaciones de las funciones lineales, usando estas ideas en situaciones más cercanas a programas reales.