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