Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2^{x} x^{2} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2^{x} x^{3} - 2^{x} x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} + 2^{- x}}{x^{3} - x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2^{- x} \left(2^{x} x^{2} + 1\right)}{x \left(x^{2} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2^{x} x^{2} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(2^{x} x^{3} - 2^{x} x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)} + 2 \cdot 2^{x} x}{2^{x} x^{3} \log{\left(2 \right)} + 3 \cdot 2^{x} x^{2} - 2^{x} x \log{\left(2 \right)} - 2^{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)} + 2 \cdot 2^{x} x}{2^{x} x^{3} \log{\left(2 \right)} + 3 \cdot 2^{x} x^{2} - 2^{x} x \log{\left(2 \right)} - 2^{x}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)