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$$\frac{2 \left(2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + \frac{\left(\sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{2}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 2}\right)}{\left(\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 2\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 0\right)} \right)}$$
$$x_{2} = 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 1\right)} \right)}$$
$$x_{3} = 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 2\right)} \right)}$$
$$x_{4} = 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 3\right)} \right)}$$
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
$$\left[2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 3\right)} \right)}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 1\right)} \right)}\right] \cup \left[2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 2\right)} \right)}, 2 \operatorname{atan}{\left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{8} - 8 x^{7} - 4 x^{6} - 8 x^{5} + 22 x^{4} + 8 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x + 1, 3\right)} \right)}\right]$$