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$$\sqrt{\frac{x}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 x^{2}} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{2 x^{2}}\right) = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \sqrt{- \frac{5}{3} + \frac{2 \sqrt{7}}{3}}$$
$$x_{2} = \sqrt{- \frac{5}{3} + \frac{2 \sqrt{7}}{3}}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 1$$
$$\lim_{x \to -1^-}\left(\sqrt{\frac{x}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 x^{2}} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{2 x^{2}}\right)\right) = \infty i$$
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\sqrt{\frac{x}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 x^{2}} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{2 x^{2}}\right)\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -1$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt{\frac{x}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 x^{2}} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{2 x^{2}}\right)\right) = \infty i$$
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{\frac{x}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 x^{2}} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{2 x^{2}}\right)\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 1$$
- 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
$$\left(-\infty, - \sqrt{- \frac{5}{3} + \frac{2 \sqrt{7}}{3}}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \sqrt{- \frac{5}{3} + \frac{2 \sqrt{7}}{3}}, \infty\right)$$