Замените аргумент под синусом на новую переменную. Обратная замена явно не выписывается, но это и не нужно -- вполне достаточно очевидной монотонности (как в окрестности нуля, так и в окрестности бесконечности) этой замены и ещё более очевидного асимптотического её поведения (как в окрестности нуля, так и в окрестности бесконечности). После чего -- Дирихле (что в нуле, что на бесконечности).
у меня голова уже не варит а решить надо сейчас, можете просто написать ответ. Это вопрос жизни и смерти..моей