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