Observa que el dominio de la función es R, ya que el argumento del logaritmo es estrictamente positivo, y observa que para x tendiendo a +infinito y a -infinito, tienes que la función tiende a +infinito.
Luego, plantea la expresión de la función derivada primera:
f ' (x) = 2x/(x2+1),
luego, plantea la condición de punto crítico (posible máximo o posible mínimo):
f ' (x) = 0, sustituyes y queda:
2x/(x2+1) = 0, haces pasaje de divisor como factor (observa que el denominador es estrictamente positivo), y queda:
2x = 0, haces pasaje de factor como divisor, y queda: x = 0,
luego, evalúas para dos valores, uno menor y otro mayor que cero, y tienes:
f ' (-1) = -2/2 = - 1 < 0, por lo que tienes que la gráfica de la función es decreciente en el intervalo: (-∞,0),
f(1) = 2/2 = 1 > 0, por lo que tienes que la gráfica de la función es creciente en el intervalo: (0,+∞);
por lo tanto, tienes que la gráfica de la función presenta un mínimo en x = 0, y el valor dela función para él es: f(0) = 0.
Luego, plantea la expresión de la función derivada segunda:
f ' ' (x) = ( 2(x2+1) - 2x(2x) ) / (x2+1)2 = (2 - 2x2) / (x2+1)2 = 2(1 - x2) / (x2+1)2,
luego, plantea la condición de posible punto de inflexión:
f ' ' (x) = 0, sustituyes y queda:
2(1 - x2) / (x2+1)2 = 0, haces pasaje de divisor como factor (observa que el denominador es estrictamente positivo), y queda:
2(1 - x2) = 0, haces pasaje de factor como divisor, y queda:
1 - x2 = 0, haces pasaje de término, y queda:
-x2 = -1, multiplicas por -1 en ambos miembros, luego haces pasaje de potencia como raíz, y tienes dos opciones:
x = -1 o x = 1;
luego, evalúas para tres valores, uno menor que -1, uno intermedio entre -1 y 1, y otro mayor que 1,y tienes:
f ' ' (-2) = -6/25 < 0, por lo que tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia abajo en el intervalo: (-∞,-1),
f ' ' (0) = 2/1 = 2 > 0, por lo que tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia arriba en el intervalo: (-1,1),
f ' ' (2) = -6/25 < 0, por lo que tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia abajo en el intervalo: (1,+∞,-1);
luego, tienes que la gráfica de la función presenta inflexiones en: x = -1, y el valor de la función para él es: f(-1) = ln(2), y en x = 1, y el valor de la función para él es: f(1) = ln(2).
Espero haberte ayudado.