Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{5} + 5 x^{4} + 18 x^{3} + 90 x^{2} + 81 x + 401\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} + 18 x^{2} + 81\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x + 5\right) - \frac{4}{\left(x^{2} + 9\right)^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 5\right) \left(x^{2} + 9\right)^{2} - 4}{\left(x^{2} + 9\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{5} + 5 x^{4} + 18 x^{3} + 90 x^{2} + 81 x + 401\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{4} + 18 x^{2} + 81\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} + 20 x^{3} + 54 x^{2} + 180 x + 81}{4 x^{3} + 36 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(5 x^{4} + 20 x^{3} + 54 x^{2} + 180 x + 81\right)}{\frac{d}{d x} \left(4 x^{3} + 36 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{20 x^{3} + 60 x^{2} + 108 x + 180}{12 x^{2} + 36}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(20 x^{3} + 60 x^{2} + 108 x + 180\right)}{\frac{d}{d x} \left(12 x^{2} + 36\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{60 x^{2} + 120 x + 108}{24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(60 x^{2} + 120 x + 108\right)}{\frac{d}{d x} 24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(5 x + 5\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(5 x + 5\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)