Попробуем посчитать интеграл, "отключив мозг":
Получаем странный результат - интеграл от положительной функции равен нулю. Непорядок.
Ошибка скрывается в переходе, обозначенном (?). Надо было бы написать так:
Расписывая каждый интеграл по отдельности, становится понятно, что интеграл расходится (связано это с "нехорошей точкой" 1/6).