Как исследовать сходимость такого интеграла? 

Можно разложить на множители квадратные трехчлены:

Особенность только в точке 

, разобьем на сумму интегралов.

Если рассмотреть интеграл 

, то можно заметить, что подынтегральная функция отрицательна на данном промежутке, значит признаком сравнения воспользоваться не получится. Как тогда быть? Что можно еще сделать?