Про продвиутых не знаю

Ну, вот Вам для примера: интеграл по всей прямой от x*dx тоже равен нулю? Однако тоже нечётная функция под ним, равно как и x*f(x) для распределения Коши.
Математическое ожидание существует только если интеграл сходится абсолютно - в нашем случае это отдельно конечность интегралов от x*f(x) по (-оо,0] и по [0,+оо).
Иногда имеет смысл рассматривать отдельно ситуации, когда интеграл по одной полупрямой сходится, по другой нет. Тогда матожидание объявляют равным +оо или -оо - в зависимости от того, какой интеграл бесконечен. А вот если бесконечны оба - тут просто матожидание не существует без всяких вариантов.
С дисперсией проще: интеграл от (x-c)^2*f(x) может только или быть конечным, или бесконечным (по-другому расходиться он не может, так как положительно подынтегральное выражение). Для распределения Коши он при любом с равен бесконечности.
Кстати о птичках: плотность не такая, константу явно потеряли. Площадь подграфика под f(x)=1/(1+x^2) равна пи.