Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 3 x^{2} + \sin{\left(5 x + 4 \right)}\right) = -\infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} + 2\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x^{2} + \sin{\left(5 x + 4 \right)}}{x^{2} + 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 3 x^{2} + \sin{\left(5 x + 4 \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 6 x + 5 \cos{\left(5 x + 4 \right)}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 6 x + 5 \cos{\left(5 x + 4 \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{25 \sin{\left(5 x + 4 \right)}}{2} - 3\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{25 \sin{\left(5 x + 4 \right)}}{2} - 3\right)$$
=
$$-3$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)