Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(3 n^{3} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + n^{2} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty} n^{2} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(n \left(3 + \frac{1}{n}\right) \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + \frac{1}{n^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n^{2} \left(3 n + 1\right) \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + 1}{n^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \left(3 n^{3} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + n^{2} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + 1\right)}{\frac{d}{d n} n^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{9 n^{2} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + 2 n \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} - 3 n \cos{\left(\frac{1}{n} \right)} - \cos{\left(\frac{1}{n} \right)}}{2 n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \left(9 n^{2} \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + 2 n \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} - 3 n \cos{\left(\frac{1}{n} \right)} - \cos{\left(\frac{1}{n} \right)}\right)}{\frac{d}{d n} 2 n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(9 n \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} - 6 \cos{\left(\frac{1}{n} \right)} - \frac{3 \sin{\left(\frac{1}{n} \right)}}{2 n} - \frac{\cos{\left(\frac{1}{n} \right)}}{n} - \frac{\sin{\left(\frac{1}{n} \right)}}{2 n^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(9 n \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} + \sin{\left(\frac{1}{n} \right)} - 6 \cos{\left(\frac{1}{n} \right)} - \frac{3 \sin{\left(\frac{1}{n} \right)}}{2 n} - \frac{\cos{\left(\frac{1}{n} \right)}}{n} - \frac{\sin{\left(\frac{1}{n} \right)}}{2 n^{2}}\right)$$
=
$$3$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)