Mathématiques au lycée Maroc — cours en ligne, exercices corrigés et examens

**Étape 1 : Simplifier l'intégrande**

$$\frac{1}{\sin x \tan x} = \frac{1}{\sin x \cdot \frac{\sin x}{\cos x}} = \frac{\cos x}{\sin^2 x}$$

**Étape 2 : Chercher la primitive**

On remarque que :
$$\frac{d}{dx}(-\cot x) = -\frac{d}{dx}\left(\frac{\cos x}{\sin x}\right) = -\frac{-\sin^2 x - \cos^2 x}{\sin^2 x} = \frac{1}{\sin^2 x}$$

Donc :
$$\frac{d}{dx}\left(-\frac{\cos x}{\sin x}\right) = \frac{-\sin x \cdot \sin x - \cos x \cdot \cos x}{\sin^2 x} = \frac{-(\sin^2 x + \cos^2 x)}{\sin^2 x} = -\frac{1}{\sin^2 x}$$

Par dérivation de quotient, une primitive de $\frac{\cos x}{\sin^2 x}$ est $\boxed{-\cot x}$

**Étape 3 : Appliquer le théorème fondamental**

$$\int_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}} \frac{\cos x}{\sin^2 x} dx = \left[-\cot x\right]_{\frac{\pi}{6}}^{\frac{\pi}{4}}$$

$$= -\cot\frac{\pi}{4} - \left(-\cot\frac{\pi}{6}\right)$$

$$= -1 + \sqrt{3}$$

**Étape 4 : Vérifier avec les valeurs numériques**

- $\cot\frac{\pi}{4} = 1$
- $\cot\frac{\pi}{6} = \sqrt{3}$

$$I = -1 + \sqrt{3} = \sqrt{3} - 1 \approx 1,732 - 1 = 0,732$$

Vérification des réponses :
- a) $\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{2} \approx -0,207$ ✗
- b) $2 - \sqrt{2} \approx 0,586$ ✗ (mais closest)
- d) $\frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{1}{2} \approx 0,207$ ✗

**Correction : il y a une incohérence entre le calcul et la réponse officielle.** Le résultat correct est $\sqrt{3} - 1$, qui ne figure pas dans les choix. Si la réponse b) est officielle, il peut y avoir une erreur d'énoncé (bornes ou intégrande différentes).