хотя бы начало решения для конкретно этого примера,
Хорошо, давайте попытаемся начать. Для первого интеграла (полученного из предусмотрительно разбитого Вами на два кусочка исходного) особая точка -- ноль, а всё остальное не имеет значения. Для второго -- аналогично, лишь бесконечность.
Итак, вопрос в студию (даже три вопроса):
- чему эквивалентно поведение подынтегральной функции в окрестности нуля?...
- чему аналогично в окрестности бесконечности?...
- что можно сказать про сходимость интеграла после замены подынтегральной функции на эквивалентную?...