Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
вторая производная$$\frac{2 \left(\frac{x \left(x - 3\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{x^{2} - 4} - \frac{2 x \left(2 x - 3\right)}{x^{2} - 4} + 1\right)}{x^{2} - 4} = 0$$
Решаем это уравнениеКорни этого уравнения
$$x_{1} = - \frac{2 \cdot 5^{\frac{2}{3}}}{3} + \frac{2 \cdot \sqrt[3]{5}}{3} + \frac{4}{3}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = -2$$
$$x_{2} = 2$$
$$\lim_{x \to -2^-}\left(\frac{2 \left(\frac{x \left(x - 3\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{x^{2} - 4} - \frac{2 x \left(2 x - 3\right)}{x^{2} - 4} + 1\right)}{x^{2} - 4}\right) = \infty$$
Возьмём предел$$\lim_{x \to -2^+}\left(\frac{2 \left(\frac{x \left(x - 3\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{x^{2} - 4} - \frac{2 x \left(2 x - 3\right)}{x^{2} - 4} + 1\right)}{x^{2} - 4}\right) = -\infty$$
Возьмём предел- пределы не равны, зн.
$$x_{1} = -2$$
- является точкой перегиба
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{2 \left(\frac{x \left(x - 3\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{x^{2} - 4} - \frac{2 x \left(2 x - 3\right)}{x^{2} - 4} + 1\right)}{x^{2} - 4}\right) = \infty$$
Возьмём предел$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{2 \left(\frac{x \left(x - 3\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{x^{2} - 4} - \frac{2 x \left(2 x - 3\right)}{x^{2} - 4} + 1\right)}{x^{2} - 4}\right) = -\infty$$
Возьмём предел- пределы не равны, зн.
$$x_{2} = 2$$
- является точкой перегиба
Интервалы выпуклости и вогнутости:Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left[- \frac{2 \cdot 5^{\frac{2}{3}}}{3} + \frac{2 \cdot \sqrt[3]{5}}{3} + \frac{4}{3}, \infty\right)$$
Выпуклая на промежутках
$$\left(-\infty, - \frac{2 \cdot 5^{\frac{2}{3}}}{3} + \frac{2 \cdot \sqrt[3]{5}}{3} + \frac{4}{3}\right]$$