Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(e^{3 x} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x e^{2 x} + e^{3 x}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{x} + e^{- 2 x}}{e^{x} + x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(e^{3 x} + 1\right) e^{- 2 x}}{x + e^{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(e^{3 x} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(x e^{2 x} + e^{3 x}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 e^{3 x}}{2 x e^{2 x} + 3 e^{3 x} + e^{2 x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 e^{3 x}}{2 x e^{2 x} + 3 e^{3 x} + e^{2 x}}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)