Здесь нет ничего странного. Возьмите вычисление несобственного интеграла
Неправильный способ

Правильный способ

.
Оба способа дали правильный результат.
Теперь попробуйте использовать первый (неправильный) способ для интеграла

. Ответ будет

. Второй (правильный) способ говорит, что интеграл расходится.