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$$- \frac{6 \left(4 x + \left(x + 3\right) \left(\frac{\left(4 x - 1\right)^{2}}{- 2 x^{2} + x + 1} + 2\right) - 1\right)}{\left(- 2 x^{2} + x + 1\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = - 2 \sqrt[3]{5} - 3 - 5^{\frac{2}{3}}$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -0.5$$
$$x_{2} = 1$$
$$\lim_{x \to -0.5^-}\left(- \frac{6 \left(4 x + \left(x + 3\right) \left(\frac{\left(4 x - 1\right)^{2}}{- 2 x^{2} + x + 1} + 2\right) - 1\right)}{\left(- 2 x^{2} + x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to -0.5^+}\left(- \frac{6 \left(4 x + \left(x + 3\right) \left(\frac{\left(4 x - 1\right)^{2}}{- 2 x^{2} + x + 1} + 2\right) - 1\right)}{\left(- 2 x^{2} + x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{1} = -0.5$$
- es el punto de flexión
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- \frac{6 \left(4 x + \left(x + 3\right) \left(\frac{\left(4 x - 1\right)^{2}}{- 2 x^{2} + x + 1} + 2\right) - 1\right)}{\left(- 2 x^{2} + x + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{6 \left(4 x + \left(x + 3\right) \left(\frac{\left(4 x - 1\right)^{2}}{- 2 x^{2} + x + 1} + 2\right) - 1\right)}{\left(- 2 x^{2} + x + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
- 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
$$\left[- 2 \sqrt[3]{5} - 3 - 5^{\frac{2}{3}}, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, - 2 \sqrt[3]{5} - 3 - 5^{\frac{2}{3}}\right]$$