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$$- \frac{2 \left(2 x + \left(x - 6\right) \left(\frac{\left(2 x - 3\right)^{2}}{- x^{2} + 3 x + 8} + 1\right) - 3\right)}{\left(- x^{2} + 3 x + 8\right)^{2}} = 0$$
Resolvermos esta ecuaciónRaíces de esta ecuación
$$x_{1} = \frac{10}{\sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45}} + \sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45} + 6$$
Además hay que calcular los límites de y'' para los argumentos tendientes a los puntos de indeterminación de la función:
Puntos donde hay indeterminación:
$$x_{1} = -1.70156211871642$$
$$x_{2} = 4.70156211871642$$
$$\lim_{x \to -1.70156211871642^-}\left(- \frac{2 \left(2 x + \left(x - 6\right) \left(\frac{\left(2 x - 3\right)^{2}}{- x^{2} + 3 x + 8} + 1\right) - 3\right)}{\left(- x^{2} + 3 x + 8\right)^{2}}\right) = 1.28191575418583 \cdot 10^{49}$$
$$\lim_{x \to -1.70156211871642^+}\left(- \frac{2 \left(2 x + \left(x - 6\right) \left(\frac{\left(2 x - 3\right)^{2}}{- x^{2} + 3 x + 8} + 1\right) - 3\right)}{\left(- x^{2} + 3 x + 8\right)^{2}}\right) = 1.28191575418583 \cdot 10^{49}$$
- los límites son iguales, es decir omitimos el punto correspondiente
$$\lim_{x \to 4.70156211871642^-}\left(- \frac{2 \left(2 x + \left(x - 6\right) \left(\frac{\left(2 x - 3\right)^{2}}{- x^{2} + 3 x + 8} + 1\right) - 3\right)}{\left(- x^{2} + 3 x + 8\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 4.70156211871642^+}\left(- \frac{2 \left(2 x + \left(x - 6\right) \left(\frac{\left(2 x - 3\right)^{2}}{- x^{2} + 3 x + 8} + 1\right) - 3\right)}{\left(- x^{2} + 3 x + 8\right)^{2}}\right) = -\infty$$
- los límites no son iguales, signo
$$x_{2} = 4.70156211871642$$
- 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
$$\left[\frac{10}{\sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45}} + \sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45} + 6, \infty\right)$$
Convexa en los intervalos
$$\left(-\infty, \frac{10}{\sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45}} + \sqrt[3]{5 \sqrt{41} + 45} + 6\right]$$