Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 5^{3 x} + 7^{2 x}\right) = -\infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x - \operatorname{atan}{\left(3 x \right)}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 5^{3 x} + 7^{2 x}}{2 x - \operatorname{atan}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 5^{3 x} + 7^{2 x}\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x - \operatorname{atan}{\left(3 x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 \cdot 5^{3 x} \log{\left(5 \right)} + 2 \cdot 7^{2 x} \log{\left(7 \right)}}{2 - \frac{3}{9 x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 \cdot 5^{3 x} \log{\left(5 \right)} + 2 \cdot 7^{2 x} \log{\left(7 \right)}}{2 - \frac{3}{9 x^{2} + 1}}\right)$$
=
$$-\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)