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Como calcular o ponto de interseção de duas retas em Python - Python para Geometria Analítica e Álgebra Linear

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Duas retas podem encontrar-se em 0, 1 ou 2 pontos. No primeiro caso, elas são chamadas paralelas; no segundo, elas são chamadas concorrentes e o ponto de encontro entre elas é chamado ponto de interseção; no terceiro caso, se duas retas possuem dois pontos em comum, então elas obrigatoriamente apresentam todos os pontos em comum e são chamadas coincidentes.

Nesta dica mostrarei como podemos encontrar o ponto de interseção (ou intersecção) de duas retas usando Python. Mas, antes de vermos o código, dê uma olhada na seguinte imagem:



Note que temos os pontos A e B correspondentes ao segmento de reta AB e os pontos C e D correspondentes ao segmento de reta CD. Nossa tarefa é encontrar o ponto exato de intersecção entre esses dois segmentos de reta.

Veja o código Python completo que nos auxilia na resolução deste problema:

# classe usada para representar um ponto no
# plano 2d (Plano Cartesiano)
class Ponto:
  # construtor da classe Ponto
  def __init__(self, x, y):
    self.x = x
    self.y = y

# função principal do programa
def main():
  # vamos construir os quatro pontos
  A = Ponto(5, 7)
  B = Ponto(9, -4)
  C = Ponto(-8, 2)
  D = Ponto(11, 6)
    
  # vamos obter a representação do segmento AB    
  a1 = B.y - A.y
  b1 = A.x - B.x
  c1 = (a1 * A.x) + (b1 * A.y)
       
  # vamos obter a representação do segmento CD
  a2 = D.y - C.y
  b2 = C.x - D.x
  c2 = (a2 * C.x) + (b2 * C.y)
    
  # obtém o determinante
  determinante = (a1 * b2) - (a2 * b1)


Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O ponto de interseção é: x = 5,76; y = 4,90

De fato, se você olhar a imagem novamente e desenhar este ponto, verá que ele se situa exatamente na intersecção das retas indicadas.

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