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$$\frac{\left(2 x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \left(- \frac{4}{\left(2 x + 1\right)^{2}} + \frac{\left(\frac{2}{2 x + 1} - \frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{x}\right)^{2}}{x} - \frac{4}{x \left(2 x + 1\right)} + \frac{2 \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{2}}\right)}{x} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = 46714.4182826114$$
$$x_{2} = 29370.08379962$$
$$x_{3} = 42399.6934027676$$
$$x_{4} = 30461.6746729649$$
$$x_{5} = 47791.2396294123$$
$$x_{6} = 41319.0430759844$$
$$x_{7} = 32641.3424433414$$
$$x_{8} = 43479.533099961$$
$$x_{9} = 52091.6645321556$$
$$x_{10} = 35902.709020813$$
$$x_{11} = 28277.2563077847$$
$$x_{12} = 27183.1384832474$$
$$x_{13} = 51017.5523615393$$
$$x_{14} = 40237.5572329704$$
$$x_{15} = 48867.3570077816$$
$$x_{16} = 34816.6185062236$$
$$x_{17} = 39155.2095763619$$
$$x_{18} = 49942.7887543809$$
$$x_{19} = 53165.1412300379$$
$$x_{20} = 26087.6722949127$$
$$x_{21} = 54237.9977261388$$
$$x_{22} = 36987.8158587595$$
$$x_{23} = 38071.9722801727$$
$$x_{24} = 44558.5857498275$$
$$x_{25} = 33729.5089032966$$
$$x_{26} = 55310.2486410902$$
$$x_{27} = 45636.8737264006$$
$$x_{28} = 31552.0787691184$$
$$x_{29} = 24990.7948832357$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(2 x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \left(- \frac{4}{\left(2 x + 1\right)^{2}} + \frac{\left(\frac{2}{2 x + 1} - \frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{x}\right)^{2}}{x} - \frac{4}{x \left(2 x + 1\right)} + \frac{2 \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{2}}\right)}{x}\right) = \frac{28 e^{2}}{3}$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(2 x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \left(- \frac{4}{\left(2 x + 1\right)^{2}} + \frac{\left(\frac{2}{2 x + 1} - \frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{x}\right)^{2}}{x} - \frac{4}{x \left(2 x + 1\right)} + \frac{2 \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{2}}\right)}{x}\right) = \frac{28 e^{2}}{3}$$
- 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:
No tiene corvaduras en todo el eje numérico