Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x \left(\cos{\left(\pi x \right)} + 2\right)\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{2} - 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(\cos{\left(\pi x \right)} + 2\right)}{2 x^{2} - 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(\cos{\left(\pi x \right)} + 2\right)}{2 x^{2} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x \left(\cos{\left(\pi x \right)} + 2\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x^{2} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \pi x \sin{\left(\pi x \right)} + \cos{\left(\pi x \right)} + 2}{4 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \pi x \sin{\left(\pi x \right)} + \cos{\left(\pi x \right)} + 2}{4 x}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)