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$$\frac{16 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \left(- \frac{2 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right) \left(x - 1\right)} + 1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{x - 1}\right) \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right)^{2} \left(x - 1\right)^{3}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = -38532.7893486535$$
$$x_{2} = 41145.4097090771$$
$$x_{3} = -29209.7592096213$$
$$x_{4} = -43618.193828858$$
$$x_{5} = -31752.3659835821$$
$$x_{6} = -34295.0047898078$$
$$x_{7} = 29279.555518051$$
$$x_{8} = -35142.5569178932$$
$$x_{9} = -41923.0528094267$$
$$x_{10} = 34364.8727423987$$
$$x_{11} = -25819.6841059578$$
$$x_{12} = -27514.7104780462$$
$$x_{13} = -30057.2907118573$$
$$x_{14} = 27584.4736215837$$
$$x_{15} = -21582.2533259141$$
$$x_{16} = -39380.3526310917$$
$$x_{17} = 40297.8373355874$$
$$x_{18} = -24124.6851396966$$
$$x_{19} = -36837.6686947593$$
$$x_{20} = -37685.2279902644$$
$$x_{21} = -22429.7202671151$$
$$x_{22} = 32669.7568459492$$
$$x_{23} = 20804.3373104301$$
$$x_{24} = 26736.9383463644$$
$$x_{25} = -28362.2323143767$$
$$x_{26} = -20734.7985438237$$
$$x_{27} = -24972.1808245504$$
$$x_{28} = 38602.6966166334$$
$$x_{29} = -30904.8264214241$$
$$x_{30} = 22499.3346374688$$
$$x_{31} = 21651.8321313063$$
$$x_{32} = 33517.3136778415$$
$$x_{33} = -42770.6226247368$$
$$x_{34} = 28432.0127854225$$
$$x_{35} = 31822.202416417$$
$$x_{36} = 25041.8809442734$$
$$x_{37} = -32599.9090823751$$
$$x_{38} = 24194.3596802209$$
$$x_{39} = 1.02267083633959$$
$$x_{40} = 0.159486032416962$$
$$x_{41} = 36059.9969670342$$
$$x_{42} = 37755.1284445414$$
$$x_{43} = -26667.1942136441$$
$$x_{44} = -40227.9177109279$$
$$x_{45} = -35990.111614658$$
$$x_{46} = 39450.2662770697$$
$$x_{47} = 23346.8440469135$$
$$x_{48} = -33447.4554354714$$
$$x_{49} = -41075.4844723869$$
$$x_{50} = 35212.4338855379$$
$$x_{51} = 25889.4073189777$$
$$x_{52} = -23277.1979420514$$
$$x_{53} = 36907.5618589966$$
$$x_{54} = 30127.1015337708$$
$$x_{55} = 30974.6505765808$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{16 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \left(- \frac{2 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right) \left(x - 1\right)} + 1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{x - 1}\right) \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right)^{2} \left(x - 1\right)^{3}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{16 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \left(- \frac{2 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right) \left(x - 1\right)} + 1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{x - 1}\right) \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right)^{2} \left(x - 1\right)^{3}}\right) = 0$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
$$\lim_{x \to 3^-}\left(\frac{16 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \left(- \frac{2 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right) \left(x - 1\right)} + 1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{x - 1}\right) \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right)^{2} \left(x - 1\right)^{3}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{16 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \left(- \frac{2 \cdot 2^{\frac{2}{x - 1}} \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right) \left(x - 1\right)} + 1 + \frac{\log{\left(2 \right)}}{x - 1}\right) \log{\left(2 \right)}}{\left(2^{\frac{2}{x - 1}} - 2\right)^{2} \left(x - 1\right)^{3}}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 3$$
- 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
$$\left[0.159486032416962, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, 0.159486032416962\right]$$