Hola.
Tengo que estudiar la convergencia de la siguiente integral:

En mis apuntes la tengo resuelta, y para ello hace
Entre 0 y 1 se sabe que converge, y para verlo entre 1 e infinito aplica integración por partes. Le queda estudiar la convergencia de

Ve que es absolutamente convergente aplicando el criterio de comparación por paso al límite con

, por lo que es convergente.
Pero antes de verlo resuelto, lo que yo intentaba hacer era probar que la integral pedida es absolutamente convergente, sin hacer integración por partes ni nada de eso.

, al ser positiva por el valor absoluto, puedo compararlo con


, que es el producto de una que converge a cero y otra que está acotada, por lo que converge.
Sé que lo que hago debe estar mal, porque de lo contrario supongo que el ejercicio vendría resuelto como lo he hecho yo, que es más sencillo porque no hace falta integrar. Así que me gustaría encontrar mi error o mis errores.
Saludos y muchas gracias