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$$\frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1 + \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2} - \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -5$$
$$x_{2} = 3$$
$$\lim_{x \to -5^-}\left(\frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
$$\lim_{x \to 3^-}\left(\frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
- 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
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2} - \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1\right] \cup \left[- \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1 + \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left[- \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2} - \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1, - \frac{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}{2} + 1 + \frac{\sqrt{-64 - 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240} - \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + \frac{192}{\sqrt{-32 + \frac{32}{\sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}} + 2 \sqrt[3]{384 \sqrt{34} + 2240}}}}}{2}\right]$$