Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{\frac{7}{2}} + \cos{\left(x \right)}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x} + x^{3} + \cos{\left(x \right)}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{\frac{7}{2}} + \cos{\left(x \right)}}{\left(\sqrt{x} + x^{3}\right) + \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{\frac{7}{2}} + \cos{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x} + x^{3} + \cos{\left(x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{7 x^{\frac{5}{2}}}{2} - \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} - \sin{\left(x \right)} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{7 x^{\frac{5}{2}}}{2} - \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(3 x^{2} - \sin{\left(x \right)} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{35 x^{\frac{3}{2}}}{4} - \cos{\left(x \right)}}{6 x - \cos{\left(x \right)} - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{35 x^{\frac{3}{2}}}{4} - \cos{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(6 x - \cos{\left(x \right)} - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{105 \sqrt{x}}{8} + \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 6 + \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{105 \sqrt{x}}{8} + \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\sin{\left(x \right)} + 6 + \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + \frac{105}{16 \sqrt{x}}}{\cos{\left(x \right)} - \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + \frac{105}{16 \sqrt{x}}}{\cos{\left(x \right)} - \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)