В условии написано именно так, единственно что возможно опечатались. Но wolfram решает этот предел, как и на других сайтах. Только вот не пойму как получается бесконечность.

Да, когда минус ставлю - всё решается без проблем. И по правилу и без правила Лопиталя, только вот как доказать преподавателю из за чего я поменял условие?)