Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{7} + 9 x^{5} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{9 \cdot 3^{x}}{2}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3^{- x} \left(18 x^{5} + \left(2 x^{7} + 2\right)\right)}{9}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(x^{7} + 9 x^{5} + 1\right)}{9}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{7} + 9 x^{5} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(7 x^{6} + 45 x^{4}\right)}{9 \log{\left(3 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(7 x^{6} + 45 x^{4}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x} \log{\left(3 \right)}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(42 x^{5} + 180 x^{3}\right)}{9 \log{\left(3 \right)}^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(42 x^{5} + 180 x^{3}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x} \log{\left(3 \right)}^{2}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(210 x^{4} + 540 x^{2}\right)}{9 \log{\left(3 \right)}^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(210 x^{4} + 540 x^{2}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x} \log{\left(3 \right)}^{3}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(840 x^{3} + 1080 x\right)}{9 \log{\left(3 \right)}^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(840 x^{3} + 1080 x\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x} \log{\left(3 \right)}^{4}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \cdot 3^{- x} \left(2520 x^{2} + 1080\right)}{9 \log{\left(3 \right)}^{5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2520 x^{2} + 1080\right)}{\frac{d}{d x} \frac{9 \cdot 3^{x} \log{\left(3 \right)}^{5}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1120 \cdot 3^{- x} x}{\log{\left(3 \right)}^{6}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1120 \cdot 3^{- x} x}{\log{\left(3 \right)}^{6}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 6 vez (veces)