Tenemos la indeterminación de tipo
oo/-oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{\frac{5}{2}} - 3 \sqrt{x} + x\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 - x^{\frac{5}{2}}\right) = -\infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x} \left(x^{2} - 3\right) + x}{3 - x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{\frac{5}{2}} - 3 \sqrt{x} + x\right)}{\frac{d}{d x} \left(3 - x^{\frac{5}{2}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{2 \left(\frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2} + 1 - \frac{3}{2 \sqrt{x}}\right)}{5 x^{\frac{3}{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2} + 1 - \frac{3}{2 \sqrt{x}}\right)}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{4 \left(\frac{15 \sqrt{x}}{4} + \frac{3}{4 x^{\frac{3}{2}}}\right)}{15 \sqrt{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{15 \sqrt{x}}{4} + \frac{3}{4 x^{\frac{3}{2}}}\right)}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{15 \sqrt{x}}{4}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{8 \sqrt{x} \left(\frac{15}{8 \sqrt{x}} - \frac{9}{8 x^{\frac{5}{2}}}\right)}{15}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{8 \sqrt{x} \left(\frac{15}{8 \sqrt{x}} - \frac{9}{8 x^{\frac{5}{2}}}\right)}{15}\right)$$
=
$$-1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)