La base del logaritmo è minore di 1 quindi la curva è ribalta, vedi grafico allegato. Quindi
$\displaystyle\lim_{x \to 3^-} log_{\frac{1}{2}} (9-x^2) = +\infty$
devi considerare il logaritmo con base minore di 1.
Ti ho riportato il grafico come supporto al risultato
"Sostituendo viene (9-8,41) = 0,...(+)... " so è corretto a questo punto vai sul diagramma che ti ho allegato e vedrai che tende a +∞.
Se ti manca ancora qualcosa fammelo sapere.