Hauteur Fenetre
1. **Énoncé du problème :**
Un homme de 1,80 m se tient à 55 m du pied d'un édifice. Il observe une fenêtre dont il voit le bas et le haut sous des angles d'élévation de 39° et 40° respectivement. On cherche la hauteur de cette fenêtre.
2. **Formules utilisées :**
On utilise la trigonométrie dans un triangle rectangle. La hauteur d'un point par rapport à l'œil de l'observateur est donnée par :
$$h = d \times \tan(\theta)$$
avec $d$ la distance horizontale et $\theta$ l'angle d'élévation.
3. **Calcul de la hauteur du bas de la fenêtre par rapport à l'œil :**
$$h_{bas} = 55 \times \tan(39^\circ)$$
4. **Calcul de la hauteur du haut de la fenêtre par rapport à l'œil :**
$$h_{haut} = 55 \times \tan(40^\circ)$$
5. **Calcul de la hauteur de la fenêtre :**
La hauteur de la fenêtre est la différence entre $h_{haut}$ et $h_{bas}$ :
$$h_{fenetre} = h_{haut} - h_{bas} = 55 \times (\tan(40^\circ) - \tan(39^\circ))$$
6. **Conversion en hauteur totale depuis le sol :**
L'œil de l'homme est à 1,80 m du sol, donc la hauteur totale du bas de la fenêtre est :
$$H_{bas} = 1,80 + h_{bas}$$
La hauteur totale du haut de la fenêtre est :
$$H_{haut} = 1,80 + h_{haut}$$
7. **Calcul numérique :**
$$\tan(39^\circ) \approx 0,8098$$
$$\tan(40^\circ) \approx 0,8391$$
Donc :
$$h_{bas} = 55 \times 0,8098 = 44,54$$
$$h_{haut} = 55 \times 0,8391 = 46,15$$
La hauteur de la fenêtre est :
$$h_{fenetre} = 46,15 - 44,54 = 1,61$$
8. **Réponse finale :**
La hauteur de la fenêtre est donc environ **1,61 mètres**.