Por que essas duas instruções TikZ produzem resultados diferentes?

Question

Estou brincando com interseções para desenhar uma ilustração para uma palestra sobre óptica. No entanto, estou tendo alguns problemas, como mostra o exemplo a seguir:

%!TEX encoding = UTF-8 Unicode
%!TEX program = lualatex
\documentclass[11pt,a4paper,fleqn,pdftex]{report}
\usepackage[dvipsnames, table]{xcolor}
\usepackage[utf8]{luainputenc} 
\usepackage[latin,english]{babel}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{patterns}
\usetikzlibrary{shapes.geometric}

\begin{document}
    \begin{figure}[!h]
   \centering
   \begin{tikzpicture}
      \coordinate (M2) at (0,3);
      \def\angleM{10}
% >>>>>>>>>>>>>>>>
      \draw[color=Red, thick] (M2) --  (intersection cs: first line={(M2)--++(90 - \angleM:-8)}, second line={(45:-4)--(45:4)}) circle (2pt);
      \draw[color=Red, thick] (intersection cs: first line={(M2)--++(90 - \angleM:-8)}, second line={(45:-4)--(45:4)}) circle (2pt) -- (M2);
% <<<<<<<<<<<<<<<<
      \draw[thick] (M2) ++(1,0) -- ++(-2,0) node[left]{$M_2$};
      \fill[pattern=north east lines] (M2) ++(1,0) rectangle ++(-2,0.2);
      \draw[very thick] (45:-2) -- (45:2);
   \end{tikzpicture}
\end{figure}
\end{document}

Neste exemplo, as duas linhas entre % >>>>>…e % <<<<…devem desenhar as mesmas linhas, mas não como você pode ver aqui:

Embora as instruções sejam quase as mesmas (apenas a direção do desenho é diferente), as linhas não se sobrepõem como deveriam. O que posso fazer para evitar isso?

Answer 1

Este parece ser um problema de arredondamento. Este problema e aquele discutido emTikZ não computa interseçãosugerem que existem alguns problemas com o sistema de coordenadas de intersecção (na verdade, o manual do PGF não o menciona e apenas apresenta um exemplo da sua utilização).

De qualquer forma, como solução alternativa, você poderia carregar a intersectionsbiblioteca e depois fazer

\path
  [name path=line1] (M2) -- ++(90 - \angleM:-8) 
  [name path=line2] (45:-4) -- (45:4); 
\draw[Red,thick,name intersections={of=line1 and line2}] 
  (intersection-1) circle (2pt) -- (M2);

isso é um pouco mais longo do que usar o intersection cs, mas você não será incomodado por resultados diferentes resultantes de problemas de arredondamento. Um exemplo completo mostrando as duas abordagens lado a lado:

%!TEX encoding = UTF-8 Unicode
%!TEX program = lualatex
\documentclass[11pt,a4paper,fleqn,pdftex]{report}
\usepackage[dvipsnames, table]{xcolor}
\usepackage[utf8]{luainputenc} 
\usepackage[latin,english]{babel}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{patterns}
\usetikzlibrary{shapes.geometric}
\usetikzlibrary{intersections}

\begin{document}

   \begin{tikzpicture}[baseline]
      \coordinate (M2) at (0,3);
      \def\angleM{10}
% >>>>>>>>>>>>>>>>
      \draw[color=Red, thick] (M2) --  (intersection cs: first line={(M2)--++(90 - \angleM:-8)}, second line={(45:-4)--(45:4)}) circle (2pt);
      \draw[color=Red, thick] (intersection cs: first line={(M2)--++(90 - \angleM:-8)}, second line={(45:-4)--(45:4)}) circle (2pt) -- (M2);
% <<<<<<<<<<<<<<<<
      \draw[thick] (M2) ++(1,0) -- ++(-2,0) node[left]{$M_2$};
      \fill[pattern=north east lines] (M2) ++(1,0) rectangle ++(-2,0.2);
      \draw[very thick] (45:-2) -- (45:2);
   \end{tikzpicture}\qquad
%
   \begin{tikzpicture}[baseline]
      \coordinate (M2) at (0,3);
      \def\angleM{10}

      \path
        [name path=line1] (M2) -- ++(90 - \angleM:-8) 
        [name path=line2] (45:-4) -- (45:4); 
      \draw[Red,thick,name intersections={of=line1 and line2}] 
        (intersection-1) circle (2pt) -- (M2);

      \draw[thick] (M2) ++(1,0) -- ++(-2,0) node[left]{$M_2$};
      \fill[pattern=north east lines] (M2) ++(1,0) rectangle ++(-2,0.2);
      \draw[very thick] (45:-2) -- (45:2);
   \end{tikzpicture}

\end{document}