Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,
tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{4} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left(\left(e^{x^{2}} + 1\right) e^{- x^{2}} \right)}} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} \log{\left(\left(e^{x^{2}} + 1\right) e^{- x^{2}} \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{4}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\left(e^{x^{2}} + 1\right) e^{- x^{2}} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} e^{x^{2}} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}^{2} + 4 x^{3} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}^{2}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} e^{x^{2}} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}^{2} + 4 x^{3} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}^{2}}{2 x}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)