У Вас крайне неудачное преобразование. Дающее в каждом из слагаемых разрыв в одном из пределов интегрирования.
Даже в лоб считать, методом трапеций, и то лучше.
Ну, или если очень хочется воспользоваться тем, что

, то разложите

в ряд и проинтегрируйте почленно. Он очень быстро сойдётся.