Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{9} + 3 x^{6} - 2 x^{5} + x^{4} + 2\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{4} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{2} + \left(\left(- 2 x + \left(x^{5} + 1\right)\right) + \frac{2}{x^{4}}\right)\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{6} + x^{4} \left(x^{5} - 2 x + 1\right) + 2}{x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{9} + 3 x^{6} - 2 x^{5} + x^{4} + 2\right)}{\frac{d}{d x} x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{9 x^{8} + 18 x^{5} - 10 x^{4} + 4 x^{3}}{4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(9 x^{8} + 18 x^{5} - 10 x^{4} + 4 x^{3}\right)}{\frac{d}{d x} 4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{72 x^{7} + 90 x^{4} - 40 x^{3} + 12 x^{2}}{12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(72 x^{7} + 90 x^{4} - 40 x^{3} + 12 x^{2}\right)}{\frac{d}{d x} 12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{504 x^{6} + 360 x^{3} - 120 x^{2} + 24 x}{24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(504 x^{6} + 360 x^{3} - 120 x^{2} + 24 x\right)}{\frac{d}{d x} 24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(126 x^{5} + 45 x^{2} - 10 x + 1\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(126 x^{5} + 45 x^{2} - 10 x + 1\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)