Voit-on la Corse du continent ?
Distance d'un point à une droite

Idée : depuis un point M du continent, on voit un point C situé en Corse à condition que la distance entre la droite (CM) et le centre de la terre O soit supérieure au rayon R de la terre, soit 6 400 km. Proposition de Vincent Dageville Un fichier Word et des fichiers XLS1, XLS2, XLS3, XLS4, XLS sont accessibles.

Il suffit donc d'évaluer la différence : D = distance (O, (CM)) - R. Si cette différence est positive, la Corse est visible depuis le point M, si elle est négative, la Corse n'est pas visible depuis M.

Dans le repère représenté,
M a pour coordonnées (R + z ; 0),
z désignant donc l'altitude C du point M.
Le point C a pour coordonnées :
C ( (R + h) cos a ; (R + h) sin a )
h désignant donc l'altitude du point C.

En prenant comme distance entre la Corse et le continent 200 km, l'angle a vaut en radians :
(200/2 pi R) x 2 pi = 200/R = 1/32 = 0,03125.


Si (d) est la droite d'équation ux +vy + w = 0, alors la distance entre le point A ( x0 , y0 ) et la droite (d) est égale à :


Comme ici A = O(0 ; 0), la distance vaut : (puisque est un vecteur directeur de (MC))

((R + h) cos a - (R + z) ; (R + h) sin a) = (- b ; a), donc a = (R + h) sin a et b = (R + z)- (R + h) cos a

On en déduit l'équation de la droite (CM) (qui passe par M) :

(R + h) sin a X + [(R + z)- (R + h) cos a] Y = (R + h)(R + z) sin a

On calcule :

MC² = [(R + h) cos a - (R + z)]² + (R + h)² sin²a
= (R + h)² - 2(R + z) (R + h) cos a + (R + z)²

La différence D vaut donc :

D =

C'est cette différence que l'on calculera au tableur en faisant varier l'altitude du point M de 10 m en 10 m et en choisissant pour le point C les altitudes de 1,5 km, 1,8 km, 2 km, 2,2 km, 2,4 km et 2,6 km.

Cette étude montre que les zones de l'île situées au-dessus de 1 800 m sont visibles à partir de l'altitude de 190 m et que celles situées au-dessus de 2 200 m le sont dès l'altitude de 90 m.

Transcription en html d'un texte de Vincent Dageville avec l'éditeur d'équation de StarOffice

 

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