Hallemos los puntos de flexiones, para eso hay que resolver la ecuación
$$\frac{d^{2}}{d z^{2}} f{\left(z \right)} = 0$$
(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:
$$\frac{d^{2}}{d z^{2}} f{\left(z \right)} = $$
segunda derivada$$\frac{\frac{z \left(z + 7\right) \left(\left(2 z - 1\right) \left(\frac{1}{z + 1} + \frac{1}{z - 2}\right) - 2 + \frac{2 z - 1}{z + 1} + \frac{2 z - 1}{z - 2}\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} + 2 - \frac{2 \left(2 z - 1\right) \left(2 z + 7\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$z_{1} = - \frac{3 \sqrt[3]{3}}{4} - \frac{1}{4} + \frac{3 \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{4}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$z_{1} = -1$$
$$z_{2} = 2$$
$$\lim_{z \to -1^-}\left(\frac{\frac{z \left(z + 7\right) \left(\left(2 z - 1\right) \left(\frac{1}{z + 1} + \frac{1}{z - 2}\right) - 2 + \frac{2 z - 1}{z + 1} + \frac{2 z - 1}{z - 2}\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} + 2 - \frac{2 \left(2 z - 1\right) \left(2 z + 7\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}\right) = -\infty$$
$$\lim_{z \to -1^+}\left(\frac{\frac{z \left(z + 7\right) \left(\left(2 z - 1\right) \left(\frac{1}{z + 1} + \frac{1}{z - 2}\right) - 2 + \frac{2 z - 1}{z + 1} + \frac{2 z - 1}{z - 2}\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} + 2 - \frac{2 \left(2 z - 1\right) \left(2 z + 7\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$z_{1} = -1$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{z \to 2^-}\left(\frac{\frac{z \left(z + 7\right) \left(\left(2 z - 1\right) \left(\frac{1}{z + 1} + \frac{1}{z - 2}\right) - 2 + \frac{2 z - 1}{z + 1} + \frac{2 z - 1}{z - 2}\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} + 2 - \frac{2 \left(2 z - 1\right) \left(2 z + 7\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}\right) = -\infty$$
$$\lim_{z \to 2^+}\left(\frac{\frac{z \left(z + 7\right) \left(\left(2 z - 1\right) \left(\frac{1}{z + 1} + \frac{1}{z - 2}\right) - 2 + \frac{2 z - 1}{z + 1} + \frac{2 z - 1}{z - 2}\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)} + 2 - \frac{2 \left(2 z - 1\right) \left(2 z + 7\right)}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}}{\left(z - 2\right) \left(z + 1\right)}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$z_{2} = 2$$
- 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
$$\left(-\infty, - \frac{3 \sqrt[3]{3}}{4} - \frac{1}{4} + \frac{3 \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{4}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{3 \sqrt[3]{3}}{4} - \frac{1}{4} + \frac{3 \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{4}, \infty\right)$$