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$$\frac{16 \left(2 x - \left(x + 8\right) \left(\left(x + 3\right) \left(\frac{1}{x + 7} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{x + 3}{x + 7} - 1 + \frac{x + 3}{x - 1}\right) + 6\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 7\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = -8 - 3 \sqrt[3]{3} - 3^{\frac{2}{3}}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -7$$
$$x_{2} = 1$$
$$\lim_{x \to -7^-}\left(\frac{16 \left(2 x - \left(x + 8\right) \left(\left(x + 3\right) \left(\frac{1}{x + 7} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{x + 3}{x + 7} - 1 + \frac{x + 3}{x - 1}\right) + 6\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 7\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -7^+}\left(\frac{16 \left(2 x - \left(x + 8\right) \left(\left(x + 3\right) \left(\frac{1}{x + 7} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{x + 3}{x + 7} - 1 + \frac{x + 3}{x - 1}\right) + 6\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 7\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -7$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{16 \left(2 x - \left(x + 8\right) \left(\left(x + 3\right) \left(\frac{1}{x + 7} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{x + 3}{x + 7} - 1 + \frac{x + 3}{x - 1}\right) + 6\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 7\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{16 \left(2 x - \left(x + 8\right) \left(\left(x + 3\right) \left(\frac{1}{x + 7} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{x + 3}{x + 7} - 1 + \frac{x + 3}{x - 1}\right) + 6\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 7\right)^{2}}\right) = -\infty$$
- 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
$$\left(-\infty, -8 - 3 \sqrt[3]{3} - 3^{\frac{2}{3}}\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[-8 - 3 \sqrt[3]{3} - 3^{\frac{2}{3}}, \infty\right)$$