Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
вторая производная$$\frac{x \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 3} + \frac{1}{x - 2}\right) - 2 + \frac{2 x + 1}{x + 3} + \frac{2 x + 1}{x - 2}\right) - 4 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}} = 0$$
Решаем это уравнениеКорни этого уравнения
$$x_{1} = - \sqrt[3]{18} + \sqrt[3]{12}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = 2$$
$$\lim_{x \to -3^-}\left(\frac{x \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 3} + \frac{1}{x - 2}\right) - 2 + \frac{2 x + 1}{x + 3} + \frac{2 x + 1}{x - 2}\right) - 4 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{x \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 3} + \frac{1}{x - 2}\right) - 2 + \frac{2 x + 1}{x + 3} + \frac{2 x + 1}{x - 2}\right) - 4 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
Возьмём предел- пределы не равны, зн.
$$x_{1} = -3$$
- является точкой перегиба
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{x \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 3} + \frac{1}{x - 2}\right) - 2 + \frac{2 x + 1}{x + 3} + \frac{2 x + 1}{x - 2}\right) - 4 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{x \left(\left(2 x + 1\right) \left(\frac{1}{x + 3} + \frac{1}{x - 2}\right) - 2 + \frac{2 x + 1}{x + 3} + \frac{2 x + 1}{x - 2}\right) - 4 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
Возьмём предел- пределы не равны, зн.
$$x_{2} = 2$$
- является точкой перегиба
Интервалы выпуклости и вогнутости:Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left(-\infty, - \sqrt[3]{18} + \sqrt[3]{12}\right]$$
Выпуклая на промежутках
$$\left[- \sqrt[3]{18} + \sqrt[3]{12}, \infty\right)$$