Average Error: 12.5 → 10.3
Time: 1.2m
Precision: 64
Internal precision: 128
\[\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)\]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;a \le 2.3403364003398004 \cdot 10^{+122}:\\ \;\;\;\;\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + {\left(\sqrt[3]{j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)}\right)}^3\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(j \cdot \left(t \cdot c - y \cdot i\right) - \left(b \cdot z\right) \cdot c\right) + \left(b \cdot i - x \cdot t\right) \cdot a\\ \end{array}\]

Error

Bits error versus x

Bits error versus y

Bits error versus z

Bits error versus t

Bits error versus a

Bits error versus b

Bits error versus c

Bits error versus i

Bits error versus j

Target

Original12.5
Comparison16.2
Herbie10.3
\[ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t \lt -8.120978919195912 \cdot 10^{-33}:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(z \cdot y - a \cdot t\right) - \left(b \cdot \left(z \cdot c - a \cdot i\right) - \left(c \cdot t - y \cdot i\right) \cdot j\right)\\ \mathbf{if}\;t \lt -4.712553818218485 \cdot 10^{-169}:\\ \;\;\;\;\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + \frac{j \cdot \left({\left(c \cdot t\right)}^2 - {\left(i \cdot y\right)}^2\right)}{c \cdot t + i \cdot y}\\ \mathbf{if}\;t \lt -7.633533346031584 \cdot 10^{-308}:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(z \cdot y - a \cdot t\right) - \left(b \cdot \left(z \cdot c - a \cdot i\right) - \left(c \cdot t - y \cdot i\right) \cdot j\right)\\ \mathbf{if}\;t \lt 1.0535888557455487 \cdot 10^{-139}:\\ \;\;\;\;\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + \frac{j \cdot \left({\left(c \cdot t\right)}^2 - {\left(i \cdot y\right)}^2\right)}{c \cdot t + i \cdot y}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(z \cdot y - a \cdot t\right) - \left(b \cdot \left(z \cdot c - a \cdot i\right) - \left(c \cdot t - y \cdot i\right) \cdot j\right)\\ \end{array} \]

Derivation

  1. Split input into 2 regimes.
  2. if a < 2.3403364003398004e+122

    1. Initial program 10.4

      \[\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-cube-cbrt 10.7

      \[\leadsto \left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + \color{blue}{{\left(\sqrt[3]{j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)}\right)}^3}\]

    if 2.3403364003398004e+122 < a

    1. Initial program 29.4

      \[\left(x \cdot \left(y \cdot z - t \cdot a\right) - b \cdot \left(c \cdot z - i \cdot a\right)\right) + j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)\]
    2. Applied taylor 23.1

      \[\leadsto \left(i \cdot \left(b \cdot a\right) - \left(c \cdot \left(b \cdot z\right) + t \cdot \left(x \cdot a\right)\right)\right) + j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)\]
    3. Taylor expanded around inf 23.1

      \[\leadsto \color{blue}{\left(i \cdot \left(b \cdot a\right) - \left(c \cdot \left(b \cdot z\right) + t \cdot \left(x \cdot a\right)\right)\right)} + j \cdot \left(c \cdot t - i \cdot y\right)\]
    4. Applied simplify 7.3

      \[\leadsto \color{blue}{\left(j \cdot \left(t \cdot c - y \cdot i\right) - \left(b \cdot z\right) \cdot c\right) + \left(b \cdot i - x \cdot t\right) \cdot a}\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Removed slow pow expressions

Runtime

Time bar (total: 1.2m) Debug log

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herbie --seed '#(1306143174 2644417500 4281817640 1256093871 2664406329 2513944914)'
(FPCore (x y z t a b c i j)
  :name "Linear.Matrix:det33 from linear-1.19.1.3"

  :target
  (if (< t -8.120978919195912e-33) (- (* x (- (* z y) (* a t))) (- (* b (- (* z c) (* a i))) (* (- (* c t) (* y i)) j))) (if (< t -4.712553818218485e-169) (+ (- (* x (- (* y z) (* t a))) (* b (- (* c z) (* i a)))) (/ (* j (- (sqr (* c t)) (sqr (* i y)))) (+ (* c t) (* i y)))) (if (< t -7.633533346031584e-308) (- (* x (- (* z y) (* a t))) (- (* b (- (* z c) (* a i))) (* (- (* c t) (* y i)) j))) (if (< t 1.0535888557455487e-139) (+ (- (* x (- (* y z) (* t a))) (* b (- (* c z) (* i a)))) (/ (* j (- (sqr (* c t)) (sqr (* i y)))) (+ (* c t) (* i y)))) (- (* x (- (* z y) (* a t))) (- (* b (- (* z c) (* a i))) (* (- (* c t) (* y i)) j)))))))

  (+ (- (* x (- (* y z) (* t a))) (* b (- (* c z) (* i a)))) (* j (- (* c t) (* i y)))))