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
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{\frac{3}{2}} + \log{\left(x^{2} \right)}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2}}{3 x^{\frac{3}{2}} + \log{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{2}}{\frac{d}{d x} \left(3 x^{\frac{3}{2}} + \log{\left(x^{2} \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x}{\frac{9 \sqrt{x}}{2} + \frac{2}{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} 2 x}{\frac{d}{d x} \left(\frac{9 \sqrt{x}}{2} + \frac{2}{x}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{- \frac{2}{x^{2}} + \frac{9}{4 \sqrt{x}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{- \frac{2}{x^{2}} + \frac{9}{4 \sqrt{x}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)