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