Funciones lineales y afines

Una función lineal tiene la forma y = mx, donde m es una constante diferente de cero que representa la pendiente de la recta. Por ejemplo:

• y = 2x $pendiente m = 2$
• y = -3x $pendiente m = -3$
• y = (1/2)x $pendiente m = 1/2$

Una función afín tiene la forma y = mx + b, donde m es la pendiente y b es el término independiente que indica dónde corta al eje y. Ejemplos:

• y = 2x + 2 $m = 2, b = 2$
• y = -x + 4 $m = -1, b = 4$
• y = 6x + 10 $m = 6, b = 10$
• y = -3x - 2 $m = -3, b = -2$

💡 Consejo práctico: La diferencia clave es que las funciones lineales siempre pasan por el origen de coordenadas (0,0), mientras que las funciones afines generalmente no.

Representación gráfica de funciones lineales

Para graficar una función lineal, podemos crear una tabla de valores y luego ubicar los puntos en el plano cartesiano. Por ejemplo, para y = 3x:

Al unir estos puntos, obtenemos una línea recta. Las funciones lineales pueden ser crecientes (si m > 0) o decrecientes (si m < 0).

Recuerda que todas las funciones lineales pasan por el punto (0,0), lo que facilita su representación gráfica.

💡 Truco rápido: Con solo conocer la pendiente (m) y el punto de origen (0,0), ¡ya puedes graficar cualquier función lineal!

Interceptos de una función afín

Los interceptos son los puntos donde la recta cruza los ejes coordenados:

Para encontrar el intercepto con el eje x $donde y = 0$:

• En la ecuación y = (3/4)x + 1, hacemos y = 0
• 0 = (3/4)x + 1
• (3/4)x = -1
• x = -4/3

Para encontrar el intercepto con el eje y $donde x = 0$:

• En la ecuación y = (-3/4)x + 1, hacemos x = 0
• y = (-3/4)(0) + 1
• y = 1

Esto significa que la recta cruza el eje x en el punto (-4/3, 0) y el eje y en el punto (0, 1).

🔍 Dato interesante: El intercepto con el eje y siempre es igual al valor del término independiente (b).

Ecuación de la recta

Existen varios métodos para encontrar la ecuación de una recta:

Caso 1: Punto y pendiente conocidos Si tenemos un punto (-3, 8) y pendiente m = 1/5:

• Usamos y = mx + b
• Sustituimos: 8 = (1/5)(-3) + b
• 8 = -3/5 + b
• b = 8 + 3/5 = 40/5 + 3/5 = 43/5
• Ecuación: y = (1/5)x + 43/5

Caso 2: Pendiente e intercepto con y conocidos Si m = 8 y la recta pasa por (0, -3):

• Directamente: y = 8x - 3

Caso 3: Dos puntos conocidos Si la recta pasa por A(-3, 5) y B(-4, 9):

• Calculamos m = (9-5)/(-4-(-3)) = 4/(-1) = -4
• Usamos y = mx + b con un punto: 5 = -4(-3) + b
• 5 = 12 + b → b = -7
• Ecuación: y = -4x - 7

💪 Recuerda: Siempre puedes verificar tu ecuación sustituyendo los puntos dados para comprobar que cumplen la ecuación.

Rectas en el plano cartesiano

Las rectas pueden relacionarse entre sí de diferentes maneras:

Rectas paralelas:

• Tienen la misma pendiente $m₁ = m₂$
• Nunca se intersectan
• Sus ecuaciones tienen la forma y = mx + b₁ e y = mx + b₂ (mismo m, diferente b)

Rectas perpendiculares:

• Se intersectan formando un ángulo de 90°
• El producto de sus pendientes es -1 $m₁ × m₂ = -1$
• Sus pendientes tienen signos opuestos

Rectas secantes:

• Se intersectan, pero no forman un ángulo de 90°
• Tienen diferentes pendientes

🧩 Aplicación: En geometría analítica, saber si dos rectas son paralelas o perpendiculares te permite resolver problemas sobre figuras geométricas en el plano.

Intersección de rectas

Cuando dos rectas se interceptan (son secantes), podemos encontrar el punto de intersección resolviendo el sistema de ecuaciones formado por las ecuaciones de ambas rectas.

Para encontrar este punto:

• Igualamos ambas ecuaciones
• Resolvemos para x
• Sustituimos el valor de x en cualquiera de las ecuaciones originales para encontrar y
• El punto (x,y) es donde se cruzan las rectas

Las rectas paralelas no tienen puntos de intersección, mientras que las rectas coincidentes tienen infinitos puntos en común.

🌟 Dato útil: Si quieres determinar el tipo de relación entre dos rectas, solo necesitas comparar sus pendientes.