Когда раскладываешь произведение синусов на разности косинусов, то получаются расходящиеся интегралы.
Вычтите из каждого косинуса по единичке -- оба интеграла останутся сходящимися (как в нуле, так и на бесконечности). Вот теперь вот уже можно перейти для каждого из косинусов к вещественной части соотв. экспоненты. При этом, правда, в нуле (т.е. на контуре интегрирования) появятся полюса, но это не страшно -- они будут первого порядка, и вычеты в них учитываются стандартно, т.е. уполовиненно.