Действительно, надо рассмотреть два случая:
и
(пограничный случай
можно отнести к любому из них). К сожалению, всё остальное неправильно.
Вам надо сначала понять, что делать с
. Эта штука по-разному упрощается для
и для
. А что такое
? Это переменная интегрирования, которая пробегает значения от
до
.
Поэтому, когда
, то и
, а
равен ... чему?
А когда
, то дело чуть сложнее. И ... как тогда быть?
А разбивать один интеграл на несколько,
потому что под интегралом сумма — это сейчас категорически не спешите делать.