Для решения этой задачи мы воспользуемся законом отражения света, который гласит, что угол падения луча равен углу отражения.
Определим данные задачи:
- Угол падения солнечных лучей (угол между солнечными лучами и горизонтом) равен 21°.
- Петя хочет, чтобы солнечный зайчик попал в точку B, которая находится на уровне окна подруги.
Схематически изобразим ситуацию:
- Пусть М — точка, в которой солнечные лучи падают на зеркало (это будет угол падения 21°).
- Угол падения \( \alpha = 21° \) — это угол между входящими солнечными лучами и перпендикуляром к зеркалу.
- Угол отражения \( \beta \) такой же, как и угол падения \( \beta = \alpha = 21° \).
Рассмотрим зеркальце:
- Пусть угол, на который Петя должен расположить зеркальце, обозначим как \( \phi \).
- Угол между горизонтом и перпендикуляром к зеркалу равен \( 90° - \phi \).
Запишем уравнение:
- Угол под которым падает солнечный луч плюс угол отражения должен равняться 90° (то есть, угол между солнечными лучами и зеркалом): \[ \alpha + \beta + (90° - \phi) = 90° \] \[ 21° + 21° + (90° - \phi) = 90° \]
Упрощаем уравнение:
- Соберем все углы: \[ 42° + 90° - \phi = 90° \] \[ 42° - \phi = 0 \] \[ \phi = 42° \]
Ответ: Петя должен расположить зеркальце под углом 42° к горизонту.
Таким образом, конечный ответ, округленный до целого числа, составляет 42°.