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$$- \frac{6 \left(2 x + \frac{4 x \left(- 3 x^{2} + 3 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1} - 1 + \frac{\left(\frac{12 x^{2}}{3 x^{2} - 1} - 1\right) \left(2 x^{3} - 3 x^{2} - 2 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1}\right)}{3 x^{2} - 1} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = 0$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -0.577350269189626$$
$$x_{2} = 0.577350269189626$$
$$\lim_{x \to -0.577350269189626^-}\left(- \frac{6 \left(2 x + \frac{4 x \left(- 3 x^{2} + 3 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1} - 1 + \frac{\left(\frac{12 x^{2}}{3 x^{2} - 1} - 1\right) \left(2 x^{3} - 3 x^{2} - 2 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1}\right)}{3 x^{2} - 1}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to -0.577350269189626^+}\left(- \frac{6 \left(2 x + \frac{4 x \left(- 3 x^{2} + 3 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1} - 1 + \frac{\left(\frac{12 x^{2}}{3 x^{2} - 1} - 1\right) \left(2 x^{3} - 3 x^{2} - 2 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1}\right)}{3 x^{2} - 1}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -0.577350269189626$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 0.577350269189626^-}\left(- \frac{6 \left(2 x + \frac{4 x \left(- 3 x^{2} + 3 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1} - 1 + \frac{\left(\frac{12 x^{2}}{3 x^{2} - 1} - 1\right) \left(2 x^{3} - 3 x^{2} - 2 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1}\right)}{3 x^{2} - 1}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 0.577350269189626^+}\left(- \frac{6 \left(2 x + \frac{4 x \left(- 3 x^{2} + 3 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1} - 1 + \frac{\left(\frac{12 x^{2}}{3 x^{2} - 1} - 1\right) \left(2 x^{3} - 3 x^{2} - 2 x + 1\right)}{3 x^{2} - 1}\right)}{3 x^{2} - 1}\right) = \infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 0.577350269189626$$
- 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
$$\left(-\infty, 0\right]$$
Convexa en los intervalos
$$\left[0, \infty\right)$$