3.7.72 \(\int \frac {(a+b x)^3}{x^{4/3}} \, dx\) [672]

Optimal. Leaf size=49 \[ -\frac {3 a^3}{\sqrt [3]{x}}+\frac {9}{2} a^2 b x^{2/3}+\frac {9}{5} a b^2 x^{5/3}+\frac {3}{8} b^3 x^{8/3} \]

[Out]

-3*a^3/x^(1/3)+9/2*a^2*b*x^(2/3)+9/5*a*b^2*x^(5/3)+3/8*b^3*x^(8/3)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]
time = 0.01, antiderivative size = 49, 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 a^3}{\sqrt [3]{x}}+\frac {9}{2} a^2 b x^{2/3}+\frac {9}{5} a b^2 x^{5/3}+\frac {3}{8} b^3 x^{8/3} \end {gather*}

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[(a + b*x)^3/x^(4/3),x]

[Out]

(-3*a^3)/x^(1/3) + (9*a^2*b*x^(2/3))/2 + (9*a*b^2*x^(5/3))/5 + (3*b^3*x^(8/3))/8

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 \frac {(a+b x)^3}{x^{4/3}} \, dx &=\int \left (\frac {a^3}{x^{4/3}}+\frac {3 a^2 b}{\sqrt [3]{x}}+3 a b^2 x^{2/3}+b^3 x^{5/3}\right ) \, dx\\ &=-\frac {3 a^3}{\sqrt [3]{x}}+\frac {9}{2} a^2 b x^{2/3}+\frac {9}{5} a b^2 x^{5/3}+\frac {3}{8} b^3 x^{8/3}\\ \end {align*}

________________________________________________________________________________________

Mathematica [A]
time = 0.02, size = 39, normalized size = 0.80 \begin {gather*} -\frac {3 \left (40 a^3-60 a^2 b x-24 a b^2 x^2-5 b^3 x^3\right )}{40 \sqrt [3]{x}} \end {gather*}

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[(a + b*x)^3/x^(4/3),x]

[Out]

(-3*(40*a^3 - 60*a^2*b*x - 24*a*b^2*x^2 - 5*b^3*x^3))/(40*x^(1/3))

________________________________________________________________________________________

Mathics [C] Result contains higher order function than in optimal. Order 9 vs. order 2 in optimal.
time = 23.09, size = 2278, normalized size = 46.49

result too large to display

Warning: Unable to verify antiderivative.

[In]

mathics('Integrate[(a + b*x)^3/x^(4/3),x]')

[Out]

Piecewise[{{3 a ^ (2 / 3) (-40 a ^ 3 (b x / a) ^ (2 / 3) - 81 -1 ^ (2 / 3) a ^ 2 b x + 60 a ^ 2 b x (b x / a)
^ (2 / 3) + 24 a b ^ 2 x ^ 2 (b x / a) ^ (2 / 3) + 5 b ^ 3 x ^ 3 (b x / a) ^ (2 / 3)) / (40 b ^ (2 / 3) x), Ab
s[(a + b x) / a] > 1}}, -243 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (68 / 3) b ^ (1 / 3) / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x)
 + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 24
0 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) + 243 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (68 / 3) b ^ (1 /
 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^
 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 +
40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 1296 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (65 / 3) b ^ (4 / 3) (a / b + x) (1 - b (a / b +
x) / a) ^ (2 / 3) / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^
3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a /
 b + x) ^ 6) + 1458 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (65 / 3) b ^ (4 / 3) (a / b + x) / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b +
 x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 -
 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 3645 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (62 / 3) b ^
(7 / 3) (a / b + x) ^ 2 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 1
7 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^
6 (a / b + x) ^ 6) + 2808 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (62 / 3) b ^ (7 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b +
 x) ^ 2 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b +
 x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^
6) - 3120 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (59 / 3) b ^ (10 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 3 / (40 a
 ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a
 ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) + 4860 E ^ (
I 2 Pi / 3) a ^ (59 / 3) b ^ (10 / 3) (a / b + x) ^ 3 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^
 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a
 / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 3645 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (56 / 3) b ^ (13 / 3) (a / b + x)
 ^ 4 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x)
 ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6)
+ 1830 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (56 / 3) b ^ (13 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 4 / (40 a ^
20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^
16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 528 E ^ (I 2
Pi / 3) a ^ (53 / 3) b ^ (16 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 5 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19
b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b
+ x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) + 1458 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (53
 / 3) b ^ (16 / 3) (a / b + x) ^ 5 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2
- 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40
a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 243 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (50 / 3) b ^ (19 / 3) (a / b + x) ^ 6 / (40 a ^ 20 -
240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b
^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) + 96 E ^ (I 2 Pi / 3
) a ^ (50 / 3) b ^ (19 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 6 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a /
 b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^
 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) - 48 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (47 / 3) b
^ (22 / 3) (1 - b (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 7 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^
 18 b ^ 2 (a / b + x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b
 ^ 5 (a / b + x) ^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6) + 15 E ^ (I 2 Pi / 3) a ^ (44 / 3) b ^ (25 / 3) (1 - b
 (a / b + x) / a) ^ (2 / 3) (a / b + x) ^ 8 / (40 a ^ 20 - 240 a ^ 19 b (a / b + x) + 600 a ^ 18 b ^ 2 (a / b
+ x) ^ 2 - 800 a ^ 17 b ^ 3 (a / b + x) ^ 3 + 600 a ^ 16 b ^ 4 (a / b + x) ^ 4 - 240 a ^ 15 b ^ 5 (a / b + x)
^ 5 + 40 a ^ 14 b ^ 6 (a / b + x) ^ 6)]

________________________________________________________________________________________

Maple [A]
time = 0.10, size = 36, normalized size = 0.73

method result size
gosper \(-\frac {3 \left (-5 b^{3} x^{3}-24 a \,b^{2} x^{2}-60 a^{2} b x +40 a^{3}\right )}{40 x^{\frac {1}{3}}}\) \(36\)
derivativedivides \(-\frac {3 a^{3}}{x^{\frac {1}{3}}}+\frac {9 a^{2} b \,x^{\frac {2}{3}}}{2}+\frac {9 a \,b^{2} x^{\frac {5}{3}}}{5}+\frac {3 b^{3} x^{\frac {8}{3}}}{8}\) \(36\)
default \(-\frac {3 a^{3}}{x^{\frac {1}{3}}}+\frac {9 a^{2} b \,x^{\frac {2}{3}}}{2}+\frac {9 a \,b^{2} x^{\frac {5}{3}}}{5}+\frac {3 b^{3} x^{\frac {8}{3}}}{8}\) \(36\)
trager \(-\frac {3 \left (-5 b^{3} x^{3}-24 a \,b^{2} x^{2}-60 a^{2} b x +40 a^{3}\right )}{40 x^{\frac {1}{3}}}\) \(36\)
risch \(-\frac {3 \left (-5 b^{3} x^{3}-24 a \,b^{2} x^{2}-60 a^{2} b x +40 a^{3}\right )}{40 x^{\frac {1}{3}}}\) \(36\)

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int((b*x+a)^3/x^(4/3),x,method=_RETURNVERBOSE)

[Out]

-3*a^3/x^(1/3)+9/2*a^2*b*x^(2/3)+9/5*a*b^2*x^(5/3)+3/8*b^3*x^(8/3)

________________________________________________________________________________________

Maxima [A]
time = 0.25, size = 35, normalized size = 0.71 \begin {gather*} \frac {3}{8} \, b^{3} x^{\frac {8}{3}} + \frac {9}{5} \, a b^{2} x^{\frac {5}{3}} + \frac {9}{2} \, a^{2} b x^{\frac {2}{3}} - \frac {3 \, a^{3}}{x^{\frac {1}{3}}} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((b*x+a)^3/x^(4/3),x, algorithm="maxima")

[Out]

3/8*b^3*x^(8/3) + 9/5*a*b^2*x^(5/3) + 9/2*a^2*b*x^(2/3) - 3*a^3/x^(1/3)

________________________________________________________________________________________

Fricas [A]
time = 0.31, size = 35, normalized size = 0.71 \begin {gather*} \frac {3 \, {\left (5 \, b^{3} x^{3} + 24 \, a b^{2} x^{2} + 60 \, a^{2} b x - 40 \, a^{3}\right )}}{40 \, x^{\frac {1}{3}}} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((b*x+a)^3/x^(4/3),x, algorithm="fricas")

[Out]

3/40*(5*b^3*x^3 + 24*a*b^2*x^2 + 60*a^2*b*x - 40*a^3)/x^(1/3)

________________________________________________________________________________________

Sympy [C] Result contains complex when optimal does not.
time = 1.63, size = 4004, normalized size = 81.71

result too large to display

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((b*x+a)**3/x**(4/3),x)

[Out]

Piecewise((243*a**(68/3)*b**(1/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b*
*2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40
*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 243*a**(68/3)*b**(1/3)*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18
*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 +
 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 1296*a**(65/3)*b**(4/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)/(40*a**20 - 240*a
**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 2
40*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1458*a**(65/3)*b**(4/3)*(a/b + x)*exp(2*I*pi/3)/(40
*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a
/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 2808*a**(62/3)*b**(7/3)*(-1 + b*(a/b
+ x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**2/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(
a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 3645*a
**(62/3)*b**(7/3)*(a/b + x)**2*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 -
 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b
+ x)**6) - 3120*a**(59/3)*b**(10/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**3/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x)
 + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a
/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 4860*a**(59/3)*b**(10/3)*(a/b + x)**3*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240
*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 -
 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1830*a**(56/3)*b**(13/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2
/3)*(a/b + x)**4/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3
 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 3645*a**(56/3)*b*
*(13/3)*(a/b + x)**4*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17
*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) -
 528*a**(53/3)*b**(16/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**5/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**1
8*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5
+ 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1458*a**(53/3)*b**(16/3)*(a/b + x)**5*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a
/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*
b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 96*a**(50/3)*b**(19/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)
**6/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*
b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 243*a**(50/3)*b**(19/3)*(a/b +
 x)**6*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x
)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 48*a**(47/3)*
b**(22/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**7/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x
)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6
*(a/b + x)**6) + 15*a**(44/3)*b**(25/3)*(-1 + b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**8/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b
+ x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**
5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6), Abs(b*(a/b + x)/a) > 1), (243*a**(68/3)*b**(1/3)*(1 - b*(a/b + x
)/a)**(2/3)*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/
b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 243*a**(
68/3)*b**(1/3)*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*
(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 1296*
a**(65/3)*b**(4/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*
a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)
**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1458*a**(65/3)*b**(4/3)*(a/b + x)*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a
/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*
b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 2808*a**(62/3)*b**(7/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)
**2*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**
3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 3645*a**(62/3)*b
**(7/3)*(a/b + x)**2*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17
*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) -
 3120*a**(59/3)*b**(10/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**3*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b +
 x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5
*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 4860*a**(59/3)*b**(10/3)*(a/b + x)**3*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 -
240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**
4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1830*a**(56/3)*b**(13/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**
(2/3)*(a/b + x)**4*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b
**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 3
645*a**(56/3)*b**(13/3)*(a/b + x)**4*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x
)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6
*(a/b + x)**6) - 528*a**(53/3)*b**(16/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**5*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240
*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 -
 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 1458*a**(53/3)*b**(16/3)*(a/b + x)**5*exp(2*I*pi/
3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b
**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 96*a**(50/3)*b**(19/3)*(1 - b*(
a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**6*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2
- 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b
 + x)**6) - 243*a**(50/3)*b**(19/3)*(a/b + x)**6*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b
**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 4
0*a**14*b**6*(a/b + x)**6) - 48*a**(47/3)*b**(22/3)*(1 - b*(a/b + x)/a)**(2/3)*(a/b + x)**7*exp(2*I*pi/3)/(40*
a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/
b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**6) + 15*a**(44/3)*b**(25/3)*(1 - b*(a/b + x
)/a)**(2/3)*(a/b + x)**8*exp(2*I*pi/3)/(40*a**20 - 240*a**19*b*(a/b + x) + 600*a**18*b**2*(a/b + x)**2 - 800*a
**17*b**3*(a/b + x)**3 + 600*a**16*b**4*(a/b + x)**4 - 240*a**15*b**5*(a/b + x)**5 + 40*a**14*b**6*(a/b + x)**
6), True))

________________________________________________________________________________________

Giac [A]
time = 0.00, size = 61, normalized size = 1.24 \begin {gather*} \frac {3}{8} \left (x^{\frac {1}{3}}\right )^{2} x^{2} b^{3}+\frac {9}{5} \left (x^{\frac {1}{3}}\right )^{2} x b^{2} a+\frac {9}{2} \left (x^{\frac {1}{3}}\right )^{2} b a^{2}-\frac {3 a^{3}}{x^{\frac {1}{3}}} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((b*x+a)^3/x^(4/3),x)

[Out]

3/8*b^3*x^(8/3) + 9/5*a*b^2*x^(5/3) + 9/2*a^2*b*x^(2/3) - 3*a^3/x^(1/3)

________________________________________________________________________________________

Mupad [B]
time = 0.04, size = 35, normalized size = 0.71 \begin {gather*} \frac {3\,b^3\,x^{8/3}}{8}-\frac {3\,a^3}{x^{1/3}}+\frac {9\,a^2\,b\,x^{2/3}}{2}+\frac {9\,a\,b^2\,x^{5/3}}{5} \end {gather*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int((a + b*x)^3/x^(4/3),x)

[Out]

(3*b^3*x^(8/3))/8 - (3*a^3)/x^(1/3) + (9*a^2*b*x^(2/3))/2 + (9*a*b^2*x^(5/3))/5

________________________________________________________________________________________