Совет. Рассмотрите подынтегральную функцию как 

. Начните с бесконечности. Подберите 

 и 

. Можно ли следующим шагом  применить эквивалентность к 

? Да. К 

? Нет. Оставляем логарифм. Интеграл после эквивалентной замены берётся в явном виде. Смотрим, при каких альфа он сходится.
Переходим на левый конец.
К чему стремятся 

 и 

? Тут пока не будем искать степенную фунукцию. Можно ли   применить эквивалентность к 

? Да. К 

. Да, но надо аргумент логарифма написать в другом виде. Применяем обе эквивалентности.
Учитываем полученное ограничение для альфы. Для лучшего понимания можно сделать очевидную линейную замену. получаем несобственный интергал от степенной функции с несобственность в нуле. Пишем условие сходимости. Решаем линейное неравенство.
...
Ответ.