3.7.69 \(\int \sqrt [3]{x} (a+b x)^3 \, dx\) [669]

Optimal. Leaf size=51 \[ \frac {3}{4} a^3 x^{4/3}+\frac {9}{7} a^2 b x^{7/3}+\frac {9}{10} a b^2 x^{10/3}+\frac {3}{13} b^3 x^{13/3} \]

[Out]

3/4*a^3*x^(4/3)+9/7*a^2*b*x^(7/3)+9/10*a*b^2*x^(10/3)+3/13*b^3*x^(13/3)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]
time = 0.01, antiderivative size = 51, normalized size of antiderivative = 1.00, number of steps used = 2, number of rules used = 1, integrand size = 13, \(\frac {\text {number of rules}}{\text {integrand size}}\) = 0.077, Rules used = {45} \begin {gather*} \frac {3}{4} a^3 x^{4/3}+\frac {9}{7} a^2 b x^{7/3}+\frac {9}{10} a b^2 x^{10/3}+\frac {3}{13} b^3 x^{13/3} \end {gather*}

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[x^(1/3)*(a + b*x)^3,x]

[Out]

(3*a^3*x^(4/3))/4 + (9*a^2*b*x^(7/3))/7 + (9*a*b^2*x^(10/3))/10 + (3*b^3*x^(13/3))/13

Rule 45

Int[((a_.) + (b_.)*(x_))^(m_.)*((c_.) + (d_.)*(x_))^(n_.), x_Symbol] :> Int[ExpandIntegrand[(a + b*x)^m*(c + d
*x)^n, x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, n}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && IGtQ[m, 0] && ( !IntegerQ[n] || (EqQ[c, 0]
&& LeQ[7*m + 4*n + 4, 0]) || LtQ[9*m + 5*(n + 1), 0] || GtQ[m + n + 2, 0])

Rubi steps

\begin {align*} \int \sqrt [3]{x} (a+b x)^3 \, dx &=\int \left (a^3 \sqrt [3]{x}+3 a^2 b x^{4/3}+3 a b^2 x^{7/3}+b^3 x^{10/3}\right ) \, dx\\ &=\frac {3}{4} a^3 x^{4/3}+\frac {9}{7} a^2 b x^{7/3}+\frac {9}{10} a b^2 x^{10/3}+\frac {3}{13} b^3 x^{13/3}\\ \end {align*}

________________________________________________________________________________________

Mathematica [A]
time = 0.01, size = 39, normalized size = 0.76 \begin {gather*} \frac {3 x^{4/3} \left (455 a^3+780 a^2 b x+546 a b^2 x^2+140 b^3 x^3\right )}{1820} \end {gather*}

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[x^(1/3)*(a + b*x)^3,x]

[Out]

(3*x^(4/3)*(455*a^3 + 780*a^2*b*x + 546*a*b^2*x^2 + 140*b^3*x^3))/1820

________________________________________________________________________________________

Mathics [C] Result contains higher order function than in optimal. Order 9 vs. order 2 in optimal.
time = 27.18, size = 2649, normalized size = 51.94

result too large to display

Warning: Unable to verify antiderivative.

[In]

mathics('Integrate[x^(1/3)*(a + b*x)^3,x]')

[Out]

Piecewise[{{3 a ^ (1 / 3) (81 -1 ^ (1 / 3) a ^ 4 + 455 a ^ 3 b x (b x / a) ^ (1 / 3) + 780 a ^ 2 b ^ 2 x ^ 2 (
b x / a) ^ (1 / 3) + 546 a b ^ 3 x ^ 3 (b x / a) ^ (1 / 3) + 140 b ^ 4 x ^ 4 (b x / a) ^ (1 / 3)) / (1820 b ^
(4 / 3)), Abs[(a + b x) / a] > 1}}, -243 E ^ (I Pi / 3) a ^ (73 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) / (1820
 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400
 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (
a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 243 E ^ (I Pi / 3) a ^ (73 / 3) / (1820 a ^ 20 b
^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b
^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x)
 ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 1458 E ^ (I Pi / 3) a ^ (70 / 3) b (a / b + x) / (1820 a ^
20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^
17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b
 + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 1377 E ^ (I Pi / 3) a ^ (70 / 3) b (a / b + x) (1 - b
(a / b + x) / a) ^ (1 / 3) / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b
^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x)
 ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 3213 E ^ (I Pi
/ 3) a ^ (67 / 3) b ^ 2 (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 2 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a
 ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b +
 x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14
b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 3645 E ^ (I Pi / 3) a ^ (67 / 3) b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 /
 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13
/ 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 +
 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 4860 E ^ (I Pi / 3) a ^ (64 / 3) b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 / (1820 a
^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a
^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a /
 b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 3927 E ^ (I Pi / 3) a ^ (64 / 3) b ^ 3 (1 - b (a / b
 + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 3 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300
 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (
a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 2163
E ^ (I Pi / 3) a ^ (61 / 3) b ^ 4 (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 4 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3)
 - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3
) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 18
20 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 3645 E ^ (I Pi / 3) a ^ (61 / 3) b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 / (1820 a ^ 2
0 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 1
7 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b
+ x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 1827 E ^ (I Pi / 3) a ^ (58 / 3) b ^ 5 (1 - b (a / b +
x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 5 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a
^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a /
 b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 1458 E ^
 (I Pi / 3) a ^ (58 / 3) b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b +
x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^
(16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^
6) + 243 E ^ (I Pi / 3) a ^ (55 / 3) b ^ 6 (a / b + x) ^ 6 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 /
3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300
 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a
 / b + x) ^ 6) + 6573 E ^ (I Pi / 3) a ^ (55 / 3) b ^ 6 (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 6 / (1
820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36
400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3
) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 8787 E ^ (I Pi / 3) a ^ (52 / 3) b ^ 7 (1 - b
(a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 7 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) +
 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16
/ 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) +
 6498 E ^ (I Pi / 3) a ^ (49 / 3) b ^ 8 (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 8 / (1820 a ^ 20 b ^ (
4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (
13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^
5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) - 2562 E ^ (I Pi / 3) a ^ (46 / 3) b ^ 9 (1 - b (a / b + x) / a)
 ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 9 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920 a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b
^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b + x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x)
 ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6) + 420 E ^ (I Pi /
 3) a ^ (43 / 3) b ^ 10 (1 - b (a / b + x) / a) ^ (1 / 3) (a / b + x) ^ 10 / (1820 a ^ 20 b ^ (4 / 3) - 10920
a ^ 19 b ^ (7 / 3) (a / b + x) + 27300 a ^ 18 b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 2 - 36400 a ^ 17 b ^ (13 / 3) (a / b
+ x) ^ 3 + 27300 a ^ 16 b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 4 - 10920 a ^ 15 b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 5 + 1820 a ^ 14
 b ^ (22 / 3) (a / b + x) ^ 6)]

________________________________________________________________________________________

Maple [A]
time = 0.09, size = 36, normalized size = 0.71

method result size
gosper \(\frac {3 x^{\frac {4}{3}} \left (140 b^{3} x^{3}+546 a \,b^{2} x^{2}+780 a^{2} b x +455 a^{3}\right )}{1820}\) \(36\)
derivativedivides \(\frac {3 a^{3} x^{\frac {4}{3}}}{4}+\frac {9 a^{2} b \,x^{\frac {7}{3}}}{7}+\frac {9 a \,b^{2} x^{\frac {10}{3}}}{10}+\frac {3 b^{3} x^{\frac {13}{3}}}{13}\) \(36\)
default \(\frac {3 a^{3} x^{\frac {4}{3}}}{4}+\frac {9 a^{2} b \,x^{\frac {7}{3}}}{7}+\frac {9 a \,b^{2} x^{\frac {10}{3}}}{10}+\frac {3 b^{3} x^{\frac {13}{3}}}{13}\) \(36\)
trager \(\frac {3 x^{\frac {4}{3}} \left (140 b^{3} x^{3}+546 a \,b^{2} x^{2}+780 a^{2} b x +455 a^{3}\right )}{1820}\) \(36\)
risch \(\frac {3 x^{\frac {4}{3}} \left (140 b^{3} x^{3}+546 a \,b^{2} x^{2}+780 a^{2} b x +455 a^{3}\right )}{1820}\) \(36\)

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(x^(1/3)*(b*x+a)^3,x,method=_RETURNVERBOSE)

[Out]

3/4*a^3*x^(4/3)+9/7*a^2*b*x^(7/3)+9/10*a*b^2*x^(10/3)+3/13*b^3*x^(13/3)

________________________________________________________________________________________

Maxima [A]
time = 0.27, size = 35, normalized size = 0.69 \begin {gather*} \frac {3}{13} \, b^{3} x^{\frac {13}{3}} + \frac {9}{10} \, a b^{2} x^{\frac {10}{3}} + \frac {9}{7} \, a^{2} b x^{\frac {7}{3}} + \frac {3}{4} \, a^{3} x^{\frac {4}{3}} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(x^(1/3)*(b*x+a)^3,x, algorithm="maxima")

[Out]

3/13*b^3*x^(13/3) + 9/10*a*b^2*x^(10/3) + 9/7*a^2*b*x^(7/3) + 3/4*a^3*x^(4/3)

________________________________________________________________________________________

Fricas [A]
time = 0.30, size = 38, normalized size = 0.75 \begin {gather*} \frac {3}{1820} \, {\left (140 \, b^{3} x^{4} + 546 \, a b^{2} x^{3} + 780 \, a^{2} b x^{2} + 455 \, a^{3} x\right )} x^{\frac {1}{3}} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(x^(1/3)*(b*x+a)^3,x, algorithm="fricas")

[Out]

3/1820*(140*b^3*x^4 + 546*a*b^2*x^3 + 780*a^2*b*x^2 + 455*a^3*x)*x^(1/3)

________________________________________________________________________________________

Sympy [C] Result contains complex when optimal does not.
time = 1.62, size = 5012, normalized size = 98.27

result too large to display

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(x**(1/3)*(b*x+a)**3,x)

[Out]

Piecewise((-243*a**(73/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) +
27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 -
 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 243*a**(73/3)*exp(I*pi/3)/(1820*a**
20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b
 + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b
 + x)**6) + 1377*a**(70/3)*b*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)
*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(
a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 1458*a**(70/3)*b*(a/b
+ x)*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 -
36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 +
 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 3213*a**(67/3)*b**2*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**2/(1820*a**20
*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b +
 x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b +
 x)**6) + 3645*a**(67/3)*b**2*(a/b + x)**2*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) +
 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4
- 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 3927*a**(64/3)*b**3*(-1 + b*(a/b +
 x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**3/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b
+ x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b
 + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 4860*a**(64/3)*b**3*(a/b + x)**3*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4
/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3
 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6
) - 2163*a**(61/3)*b**4*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**4/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(
a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/
b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 3645*a**(61/3)*b**4*(a/b
 + x)**4*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**
2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)*
*5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 1827*a**(58/3)*b**5*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**5/(1820*a
**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a
/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a
/b + x)**6) - 1458*a**(58/3)*b**5*(a/b + x)**5*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b +
x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)
**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 6573*a**(55/3)*b**6*(-1 + b*(a
/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**6/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(
a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*
(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 243*a**(55/3)*b**6*(a/b + x)**6*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b*
*(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)
**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)
**6) - 8787*a**(52/3)*b**7*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**7/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3
)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*
(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 6498*a**(49/3)*b**8*(
-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**8/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b*
*(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b
**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 2562*a**(46/3)*b**9*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(
a/b + x)**9/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400
*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820
*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 420*a**(43/3)*b**10*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**10/(1820*a**20*b**
(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)*
*3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)*
*6), Abs(b*(a/b + x)/a) > 1), (-243*a**(73/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10
920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300
*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 243*
a**(73/3)*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)*
*2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)
**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 1377*a**(70/3)*b*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)*exp(I*pi/3)/(
1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13
/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22
/3)*(a/b + x)**6) - 1458*a**(70/3)*b*(a/b + x)*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b +
x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)
**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 3213*a**(67/3)*b**2*(1 - b*(a/
b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**2*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*
b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15
*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 3645*a**(67/3)*b**2*(a/b + x)**2*exp(I*pi/3)/(1
820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/
3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/
3)*(a/b + x)**6) + 3927*a**(64/3)*b**3*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**3*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3
) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 +
 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6)
- 4860*a**(64/3)*b**3*(a/b + x)**3*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a
**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*
a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 2163*a**(61/3)*b**4*(1 - b*(a/b + x)/a)**(
1/3)*(a/b + x)**4*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a
/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(
a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 3645*a**(61/3)*b**4*(a/b + x)**4*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b*
*(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)
**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)
**6) - 1827*a**(58/3)*b**5*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**5*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a*
*19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16
*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 1458*a**(5
8/3)*b**5*(a/b + x)**5*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/
3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19
/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 6573*a**(55/3)*b**6*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b +
x)**6*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 -
 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5
+ 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 243*a**(55/3)*b**6*(a/b + x)**6*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 1092
0*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a
**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 8787*a
**(52/3)*b**7*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**7*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*
(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a
/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 6498*a**(49/3)*b**8*(1
- b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)**8*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300
*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 1092
0*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) - 2562*a**(46/3)*b**9*(1 - b*(a/b + x)/a)*
*(1/3)*(a/b + x)**9*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*
(a/b + x)**2 - 36400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)
*(a/b + x)**5 + 1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6) + 420*a**(43/3)*b**10*(1 - b*(a/b + x)/a)**(1/3)*(a/b + x)*
*10*exp(I*pi/3)/(1820*a**20*b**(4/3) - 10920*a**19*b**(7/3)*(a/b + x) + 27300*a**18*b**(10/3)*(a/b + x)**2 - 3
6400*a**17*b**(13/3)*(a/b + x)**3 + 27300*a**16*b**(16/3)*(a/b + x)**4 - 10920*a**15*b**(19/3)*(a/b + x)**5 +
1820*a**14*b**(22/3)*(a/b + x)**6), True))

________________________________________________________________________________________

Giac [A]
time = 0.00, size = 61, normalized size = 1.20 \begin {gather*} \frac {3}{13} b^{3} x^{\frac {1}{3}} x^{4}+\frac {9}{10} a b^{2} x^{\frac {1}{3}} x^{3}+\frac {9}{7} a^{2} b x^{\frac {1}{3}} x^{2}+\frac {3}{4} a^{3} x^{\frac {1}{3}} x \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(x^(1/3)*(b*x+a)^3,x)

[Out]

3/13*b^3*x^(13/3) + 9/10*a*b^2*x^(10/3) + 9/7*a^2*b*x^(7/3) + 3/4*a^3*x^(4/3)

________________________________________________________________________________________

Mupad [B]
time = 0.05, size = 35, normalized size = 0.69 \begin {gather*} \frac {3\,a^3\,x^{4/3}}{4}+\frac {3\,b^3\,x^{13/3}}{13}+\frac {9\,a^2\,b\,x^{7/3}}{7}+\frac {9\,a\,b^2\,x^{10/3}}{10} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(x^(1/3)*(a + b*x)^3,x)

[Out]

(3*a^3*x^(4/3))/4 + (3*b^3*x^(13/3))/13 + (9*a^2*b*x^(7/3))/7 + (9*a*b^2*x^(10/3))/10

________________________________________________________________________________________