El plano cartesiano y la pendiente

Darles a los números un lugar donde vivir

“Nos vemos en la esquina de Avenida 5 con Calle 3.” Dos números, una esquina exacta — una cuadrícula de ciudad convierte cualquier ubicación en un par de números, y ese truco es todo el plano cartesiano. Toma la recta numérica que usas desde F1, cruza otra encima en vertical y deja que se corten en el cero: el eje x horizontal, el eje y vertical, encontrándose en el origen $(0, 0)$. Ahora cada punto de la página tiene una dirección, un par ordenado $(x, y)$: primero x (cuánto hacia el lado, izquierda o derecha), luego y (cuánto hacia arriba o abajo). Dilo como “al lado, luego arriba”.

El orden es pura convención — nada en el $3$ lo hace más “horizontal” que el $5$ — y por eso mismo $(3, 5)$ y $(5, 3)$ son tan fáciles de confundir: los dos números no llevan etiquetas visibles. La convención es alfabética ($x$ antes que $y$) y universal, así que graba el hábito ahora, mientras es barato. Los ejes también parten el plano en cuatro cuadrantes, numerados en sentido antihorario desde arriba a la derecha.

Ubica $(3, 5)$, luego $(5, 3)$ — lugares genuinamente distintos. Después prueba $(0, -4)$: un punto que está sobre un eje no pertenece a ningún cuadrante.

Pendiente: la inclinación como número

Los códigos de construcción dicen que una rampa para silla de ruedas puede subir como máximo $1$ pulgada por cada $12$ pulgadas que avanza. Ese ”$1$ por cada $12$” es una tasa — el razonamiento de tasa unitaria de F6 — y dibujarlo en la cuadrícula le da a la tasa una forma: una recta cuya inclinación es el número. La pendiente (escrita $m$) es exactamente eso:

$m = \dfrac{\text{subida}}{\text{avance}} = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$

En concreto: una recta con forma de escalera pasa por $(2, 1)$ y $(6, 9)$. Al ir del primer punto al segundo, recorres $9 - 1 = 8$ hacia arriba (la subida) mientras cubres $6 - 2 = 4$ hacia el lado (el avance): la pendiente es $\frac{8}{4} = 2$ — dos unidades de subida por cada unidad de avance, en toda la recta.

Una disciplina mantiene honesta la fórmula: resta en el mismo orden arriba y abajo. Subida y avance son trayectos con signo — arriba o abajo, adelante o atrás — hechos entre los mismos dos puntos. Mezcla el orden ($\frac{y_2 - y_1}{x_1 - x_2}$) y habrás medido la subida en un viaje pero la distancia en el viaje de vuelta: para nuestra escalera eso da $\frac{8}{-4} = -2$, llamando cuesta abajo a una recta que sube.

El cateto verde salvia es el avance (horizontal); el cateto terracota es la subida. Arrastra $B$ hacia arriba y predice la pendiente antes de que el resultado se estabilice; luego arrastra $B$ por debajo de $A$ y observa cómo el signo se vuelve negativo mientras el triángulo se voltea.

Los cuatro tipos de pendiente

• Positiva ↗ — cuesta arriba de izquierda a derecha (subida y avance comparten signo).
• Negativa ↘ — cuesta abajo (subida y avance tienen signos opuestos).
• Cero — — una recta horizontal plana: la subida es $0$, así que $m = 0$.
• Indefinida | — una recta vertical: el avance es $0$, y dividir entre cero no tiene respuesta.

La confusión clásica son las dos últimas, y el lenguaje cotidiano es el culpable: de un camino plano y de un muro vertical se puede decir que “no tienen pendiente”. Pero son opuestos. Un camino plano tiene una inclinación perfectamente buena — cero, un número real por el que podrías caminar todo el día. Un muro vertical rompe la pregunta misma: sin nada de avance, “subida por avance” divide entre cero, y la pendiente es indefinida. Plano es un cero; vertical es un encogimiento de hombros. Toca las fichas de ejemplo en la herramienta de arriba (positiva ↗, negativa ↘, cero —, indefinida |) y revisa cada triángulo.

Cortes con los ejes — donde la recta encuentra los ejes

Dos puntos de cualquier recta importan más que el resto: donde cruza el eje y (el corte con y, un punto $(0, b)$) y donde cruza el eje x (el corte con x, $(a, 0)$). El sistema de direcciones te dice cómo hallarlos: todo punto del eje y tiene $x = 0$, así que pon la otra variable en cero. Y los cortes significan cosas. Si una recta grafica tu factura de móvil contra los datos usados — subiendo $$3$ por gigabyte — su corte con y es la factura con consumo cero: la cuota fija de $$20$, sentada sobre el eje antes de que la recta siquiera empiece a subir. La Calculadora de pendiente lee ambos cortes a partir de dos puntos cualesquiera.

Lo único que hay que recordar

Un punto es una dirección — al lado, luego arriba. La pendiente de una recta es una tasa con forma: subida sobre avance, restadas en el mismo orden, positiva cuesta arriba, negativa cuesta abajo, cero plana, indefinida vertical. Y los cortes son donde la recta le cuenta su historia a los ejes: pon la otra variable en cero para escucharla.

El plano cartesiano

Dos rectas numéricas se cruzan en el origen $(0, 0)$: el eje x horizontal y el eje y vertical. Cualquier punto se nombra con un par ordenado $(x, y)$ — primero x (izquierda/derecha), luego y (arriba/abajo). “Al lado, luego arriba”.

Los ejes parten el plano en cuatro cuadrantes, numerados en sentido antihorario desde arriba a la derecha:

Pendiente — la inclinación de una recta

La pendiente $m$ es la subida sobre el avance: cuánto sube la recta (la subida, el cambio en $y$) por cuánto avanza (el avance, el cambio en $x$).

$m = \dfrac{\text{subida}}{\text{avance}} = \dfrac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$

Etiqueta tus dos puntos $(x_1, y_1)$ y $(x_2, y_2)$, y luego resta en el mismo orden arriba y abajo.

Ejemplo resuelto — por $(1, 2)$ y $(4, 8)$

Los cuatro tipos de pendiente

Cortes con los ejes

Donde una recta cruza un eje:

• Corte con y — donde cruza el eje y. Aquí $x = 0$. Se escribe como el punto $(0, b)$.
• Corte con x — donde cruza el eje x. Aquí $y = 0$. Se escribe como el punto $(a, 0)$.

Para hallar un corte, pon la otra variable en $0$. Aparecen constantemente en las próximas unidades sobre rectas y funciones.