Average Error: 4.9 → 1.8
Time: 5.2m
Precision: 64
Internal Precision: 384
\[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \le -3.87168135743302 \cdot 10^{-09}:\\ \;\;\;\;\left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(18.0 \cdot \left(z \cdot \left(y \cdot \left(t \cdot x\right)\right)\right) - \left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right)\\ \mathbf{if}\;z \le 1.9948659399616938 \cdot 10^{-140}:\\ \;\;\;\;\left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(\left(\sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)} \cdot \sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)} - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(18.0 \cdot \left(z \cdot \left(y \cdot \left(t \cdot x\right)\right)\right) - \left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right)\\ \end{array}\]

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

Bits error versus k

Target

Original4.9
Target1.4
Herbie1.8
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;t \lt -1.6210815397541398 \cdot 10^{-69}:\\ \;\;\;\;\left(\left(18.0 \cdot t\right) \cdot \left(\left(x \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4.0\right) - \left(\left(k \cdot j\right) \cdot 27.0 - c \cdot b\right)\\ \mathbf{if}\;t \lt 165.68027943805222:\\ \;\;\;\;\left(\left(18.0 \cdot y\right) \cdot \left(x \cdot \left(z \cdot t\right)\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4.0\right) + \left(c \cdot b - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(18.0 \cdot t\right) \cdot \left(\left(x \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4.0\right) - \left(\left(k \cdot j\right) \cdot 27.0 - c \cdot b\right)\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Split input into 2 regimes

  2. if z < -3.87168135743302e-09 or 1.9948659399616938e-140 < z

    1. Initial program 5.5

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]

    2. Applied simplify9.3

      \[\leadsto \color{blue}{\left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right) - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)}\]

    3. Taylor expanded around inf 2.7

      \[\leadsto \left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(\color{blue}{18.0 \cdot \left(z \cdot \left(y \cdot \left(t \cdot x\right)\right)\right)} - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)\]
    4. Using strategy rm

    5. Applied associate-*r*2.7

      \[\leadsto \left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(18.0 \cdot \left(z \cdot \left(y \cdot \left(t \cdot x\right)\right)\right) - \color{blue}{\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j}\right)\]

    if -3.87168135743302e-09 < z < 1.9948659399616938e-140

    1. Initial program 4.2

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]

    2. Applied simplify0.6

      \[\leadsto \color{blue}{\left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right) - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)}\]
    3. Using strategy rm

    4. Applied add-cube-cbrt0.7

      \[\leadsto \left(b \cdot c - 4.0 \cdot \left(x \cdot i + a \cdot t\right)\right) + \left(\color{blue}{\left(\sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)} \cdot \sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{t \cdot \left(\left(18.0 \cdot x\right) \cdot \left(y \cdot z\right)\right)}} - 27.0 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Removed slow pow expressions.

Runtime

Time bar (total: 5.2m)Debug log

herbie shell --seed '#(1567391828 2030694642 2833800258 828025724 3004380912 3532991858)' +o setup:early-exit
(FPCore (x y z t a b c i j k)
  :name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm  from diagrams-solve-0.1, E"

  :herbie-target
  (if (< t -1.6210815397541398e-69) (- (- (* (* 18.0 t) (* (* x y) z)) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* (* k j) 27.0) (* c b))) (if (< t 165.68027943805222) (+ (- (* (* 18.0 y) (* x (* z t))) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* c b) (* 27.0 (* k j)))) (- (- (* (* 18.0 t) (* (* x y) z)) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* (* k j) 27.0) (* c b)))))

  (- (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) (* (* j 27.0) k)))