Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{2} - 1}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{2} - 1}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x^{2} + 2\right) - 3}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{3}{x^{2} + 2} + \frac{x^{2} + 2}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x^{2} + 2}{-3}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u - 1}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}}{1 + \frac{1}{u}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{1 + \frac{1}{u}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-3}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-3} = e^{-3}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{2} - 1}{x^{2} + 2}\right)^{x^{2} + 1} = e^{-3}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo