Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(e^{x^{2}} + 2 \cos{\left(x \right)} - 3\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{4} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(e^{x^{2}} - 3\right) + 2 \cos{\left(x \right)}}{x^{4}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{x^{2}} + 2 \cos{\left(x \right)} - 3}{x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(e^{x^{2}} + 2 \cos{\left(x \right)} - 3\right)}{\frac{d}{d x} x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x e^{x^{2}} - 2 \sin{\left(x \right)}}{4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x e^{x^{2}} - 2 \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{2} e^{x^{2}} + 2 e^{x^{2}} - 2 \cos{\left(x \right)}}{12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{2} e^{x^{2}} + 2 e^{x^{2}} - 2 \cos{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{8 x^{3} e^{x^{2}} + 12 x e^{x^{2}} + 2 \sin{\left(x \right)}}{24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(8 x^{3} e^{x^{2}} + 12 x e^{x^{2}} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{4} e^{x^{2}}}{3} + 2 x^{2} e^{x^{2}} + \frac{e^{x^{2}}}{2} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{12}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{4} e^{x^{2}}}{3} + 2 x^{2} e^{x^{2}} + \frac{e^{x^{2}}}{2} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{12}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)