Тут возможна оптимизация в переиспользовании вычисленных кусков выражения. Например, то что в знаменателе, зависит только от х, и тебе надо это вычислить и запомнить для каждого х, которое встретится. Сейчас ты уже не повторяешь это вычисление для каждого k, но пока повторяешь для каждого N
Выражение в числителе большой дроби можно представить как pow(x, 1/3) * pow(f(x, k), 3*n). Здесь соответственно тоже, pow(x, 1/3) зависит только от х, f(x, k) - только от x, k, и т.д.
В общем, мемоизация рулит.