Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(la segunda derivada es igual a cero),
las raíces de la ecuación obtenida serán los puntos de flexión para el gráfico de la función indicado:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
segunda derivada$$\frac{\frac{2 x \sqrt{9 - x^{2}}}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{x \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 3\right)}{\sqrt{9 - x^{2}}} + \frac{2 \left(\frac{x^{2}}{\sqrt{9 - x^{2}}} - \sqrt{9 - x^{2}}\right)}{x - 1}}{x - 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{9}{7 \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}} + \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = 1$$
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\frac{2 x \sqrt{9 - x^{2}}}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{x \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 3\right)}{\sqrt{9 - x^{2}}} + \frac{2 \left(\frac{x^{2}}{\sqrt{9 - x^{2}}} - \sqrt{9 - x^{2}}\right)}{x - 1}}{x - 1}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{2 x \sqrt{9 - x^{2}}}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{x \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 3\right)}{\sqrt{9 - x^{2}}} + \frac{2 \left(\frac{x^{2}}{\sqrt{9 - x^{2}}} - \sqrt{9 - x^{2}}\right)}{x - 1}}{x - 1}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = 1$$
- es el punto de flexión
Intervalos de convexidad y concavidad:Hallemos los intervales donde la función es convexa o cóncava, para eso veamos cómo se comporta la función en los puntos de flexiones:
Cóncava en los intervalos
$$\left(-\infty, - \frac{9}{7 \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}} + \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{9}{7 \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}} + \sqrt[3]{\frac{81}{7} + \frac{216 \sqrt{7}}{49}}, \infty\right)$$