Mathématiques

Question

Svp j'ai se dm à faire pour demain mais j'y comprend rien. Pouvez vous m'aidez s'ils vous plaient ?
Svp j'ai se dm à faire pour demain mais j'y comprend rien. Pouvez vous m'aidez s'ils vous plaient ?

1 Réponse

  • 2 solutions possibles

    Première solution :
    La plus simple si connaissance des droites affines

    On prend axe des abscisses la distance entre les 2 tours soit 50m
    avec comme origine "0" base de la tour ouest
    On prend axe des ordonnées la hauteur de la tour ouest avec comme
    origine "0" base de la tour ouest.

    On recherche les équations des 2 droites affines f(x) = ax + b et f'(x) = a'x + b'

    (oiseau qui vient de la tour est)
    f(0) = 0
    donc ax + b = 0
    a . 0 + b = 0
    Donc b = 0
    f(50) = 40
    donc ax + b = 40 avec b = 0
    a . 50 + 0 = 40
    donc
    a = 4/5

    La droite passant par l'origine à donc pour équation
    f(x) = 4/5 . x

    (oiseau qui vient de la tour est)
    f'(0) = 30
    donc
    a' x + b' = 30
    a' . 0 + b' = 30
    donc
    b' = 30
    f'(50) = 0
    a' 50 + 30 = 0
    a' 50 = - 30
    a' = -3/5

    donc f'(x) = -3/5 x +30

    On cherche maintenant le point d'intersection entre les 2 droites
    donc f(x) = f'(x) on obtient donc l'abscisse x pour h

    -3/5 x+ 30 = 4/5 x
    30 = 4/5 x + 3/5 x
    30 = 7/5 x
    x = 30 . 5/ 7
    x = 150 / 7

    Donc la hauteur h
    f (150/7) = 4/5 . 150/7 = 120/7 environ 17,14m

    La deuxième solution

    On trace les points suivants

    le point D base de la tour ouest
    le point C base de la tour est
    pour que DC = 50
    le point E haut de la tour ouest pour que DE = 30
    Le point B haut de la tour est pour que BC = 40

    on trace les 2 droites EC et DB le point d'intersection est appelé A

    Le point F est la projection orthogonale de A sur DC
    AF = h la hauteur que l'on cherche

    Pour information x au carré est noté x^2

    Suivant les relations de Thalès on a :
    dans le triangle DBC
    BC/AF = BD/AD = DC/DF
    En remplaçant les valeurs connues on obtient
    40 / h = √(40^2+50^2) / h = 50 / DF I


    dans le triangle ECD
    ED/AF = EC/AC = AC/FC
    En remplaçant les valeurs connues on obtient
    30 / h = √(30^2+50^2) / AC = 50 / FC II




    Suivant le théorème de Pythagore
    dans le triangle AFC rectangle en F


    AC = √(h^2+(DC-FD)^2)
    En remplaçant les valeurs connues on obtient
    AC = √(h^2+(50-FD)^2) III




    On prend le résultat III dans une partie de II


    on obtient :
    30 / h = √(30^2+50^2) / √(h^2+(50-FD)^2) IV


    on sait que par rapport à I


    40 / h = 50 / DF
    FD = DF
    donc FD = 50 .h / 40 V


    On remplace V dans IV
    on obtient :


    30 / h = √(30^2+50^2) / √(h^2+(50-50 .h / 40)^2)

    Je retire les racines en multipliant par le même nombre
    d'où j'obtient :

    30^2 / h^2 = (30^2+50^2) / (h^2+(50-50 .h / 40)^2)

    d'où

    30^2 . (h^2+(50-50 .h / 40)^2) = h^2 (30^2+50^2)

    d'où


    30^2 . h^2 + 30^2 . (50-50 .h / 40)^2 = h^2 . 30^2 + h^2 . 50^2

    d'où

    30^2 . (50-50 .h / 40)^2 = h^2 . 50^2


    d'où


    30^2 . 50^2 (1 - h / 40)^2 = h^2 . 50^2

    d'où

    30^2 . (1 - h / 40)^2 = h^2


    d'où


    30 . (1 - h/40) = h

    d'où

    30 - 30h/40 = h

    d'où

    30 . 40 - 30 h = h . 40

    d'où

    3 . 40 - 3 h = 4 h

    120 = 7 h

    h = 120 / 7

    environ 17,14

    Bonne journée et bon courage