Давайте упростим данное выражение пошагово:
1. Раскроем квадрат первого слагаемого с использованием формулы квадрата разности: \((a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2\).
\[
(3x - y)^2 = (3x)^2 - 2 \cdot 3x \cdot y + y^2 = 9x^2 - 6xy + y^2.
\]
2. Раскроем скобки во втором слагаемом:
\[
3x(x + 2y) = 3x^2 + 6xy.
\]
3. Теперь сложим результаты:
\[
(3x - y)^2 + 3x(x + 2y) = 9x^2 - 6xy + y^2 + 3x^2 + 6xy.
\]
4. Сгруппируем подобные члены:
\[
9x^2 + 3x^2 - 6xy + 6xy + y^2 = 12x^2 + y^2.
\]
Итак, упрощённое выражение:
\[
12x^2 + y^2.
\]
Правильный ответ: \(12x^2 + y^2\).