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$$\frac{- \frac{\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}}{2 x + 1} - \frac{1}{\left(2 x + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 \left(\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}\right)}{2 x - 1} - \frac{4}{\left(2 x - 1\right) \sqrt{2 x + 1}} + \frac{8 \sqrt{2 x + 1}}{\left(2 x - 1\right)^{2}}}{\sqrt{2 x + 1}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{3}{2} - \sqrt{2}$$
$$x_{2} = - \frac{3}{2} + \sqrt{2}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = 0.5$$
$$\lim_{x \to 0.5^-}\left(\frac{- \frac{\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}}{2 x + 1} - \frac{1}{\left(2 x + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 \left(\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}\right)}{2 x - 1} - \frac{4}{\left(2 x - 1\right) \sqrt{2 x + 1}} + \frac{8 \sqrt{2 x + 1}}{\left(2 x - 1\right)^{2}}}{\sqrt{2 x + 1}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0.5^+}\left(\frac{- \frac{\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}}{2 x + 1} - \frac{1}{\left(2 x + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 \left(\frac{1}{\sqrt{2 x + 1}} - \frac{2 \sqrt{2 x + 1}}{2 x - 1}\right)}{2 x - 1} - \frac{4}{\left(2 x - 1\right) \sqrt{2 x + 1}} + \frac{8 \sqrt{2 x + 1}}{\left(2 x - 1\right)^{2}}}{\sqrt{2 x + 1}}\right) = \infty$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
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
$$\left(-\infty, - \frac{3}{2} - \sqrt{2}\right] \cup \left[- \frac{3}{2} + \sqrt{2}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{3}{2} - \sqrt{2}, - \frac{3}{2} + \sqrt{2}\right]$$