По формуле квадрата суммы \( (x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2 \), где \( x = a^3 \) и \( y = 3b^2 \):
Таким образом, \( (a^3 + 3b^2)^2 = a^6 + 6a^3b^2 + 9b^4 \).
Ответ: \( a^6 + 6a^3b^2 + 9b^4 \).