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$$2 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \frac{2}{x^{3}}\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = 53.4070882400762$$
$$x_{2} = -53.4070882400762$$
$$x_{3} = -59.6902698223522$$
$$x_{4} = 91.1061895988645$$
$$x_{5} = 31.4159910385691$$
$$x_{6} = 100.530966883351$$
$$x_{7} = -56.5486788248068$$
$$x_{8} = -40.8407338562166$$
$$x_{9} = -21.9913366258898$$
$$x_{10} = -12.5673782310434$$
$$x_{11} = 18.8498545326302$$
$$x_{12} = -97.3893744264699$$
$$x_{13} = 12.5673782310434$$
$$x_{14} = 59.6902698223522$$
$$x_{15} = -69.1150444367376$$
$$x_{16} = 40.8407338562166$$
$$x_{17} = -47.123908915844$$
$$x_{18} = 28.2744223630525$$
$$x_{19} = 56.5486788248068$$
$$x_{20} = -72.2566363340409$$
$$x_{21} = -84.8230049240194$$
$$x_{22} = -37.6991491711314$$
$$x_{23} = 37.6991491711314$$
$$x_{24} = -65.9734526904055$$
$$x_{25} = 87.9645972388826$$
$$x_{26} = -25.1328672093776$$
$$x_{27} = 78.5398204679406$$
$$x_{28} = -100.530966883351$$
$$x_{29} = 84.8230049240194$$
$$x_{30} = 9.42716513079408$$
$$x_{31} = 72.2566363340409$$
$$x_{32} = -91.1061895988645$$
$$x_{33} = 34.557567651394$$
$$x_{34} = 75.3982283521748$$
$$x_{35} = 3.20220404348268$$
$$x_{36} = 97.3893744264699$$
$$x_{37} = -18.8498545326302$$
$$x_{38} = -81.6814126632857$$
$$x_{39} = -75.3982283521748$$
$$x_{40} = -9.42716513079408$$
$$x_{41} = 25.1328672093776$$
$$x_{42} = -78.5398204679406$$
$$x_{43} = -31.4159910385691$$
$$x_{44} = 81.6814126632857$$
$$x_{45} = 6.29121666025161$$
$$x_{46} = -62.8318611346764$$
$$x_{47} = 62.8318611346764$$
$$x_{48} = -50.2654982052414$$
$$x_{49} = -43.9823206571687$$
$$x_{50} = -3.20220404348268$$
$$x_{51} = -87.9645972388826$$
$$x_{52} = -28.2744223630525$$
$$x_{53} = 50.2654982052414$$
$$x_{54} = -15.7084792414691$$
$$x_{55} = 69.1150444367376$$
$$x_{56} = 47.123908915844$$
$$x_{57} = -34.557567651394$$
$$x_{58} = 21.9913366258898$$
$$x_{59} = 43.9823206571687$$
$$x_{60} = -94.2477819966962$$
$$x_{61} = 65.9734526904055$$
$$x_{62} = 15.7084792414691$$
$$x_{63} = 94.2477819966962$$
$$x_{64} = -6.29121666025161$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(2 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \frac{2}{x^{3}}\right)\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(2 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - \frac{2}{x^{3}}\right)\right) = -\infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = 0$$
- 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
$$\left[100.530966883351, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, -100.530966883351\right]$$