Average Error: 5.5 → 0.8
Time: 2.8m
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}\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_* = -\infty:\\ \;\;\;\;(\left(\left(y \cdot z\right) \cdot x\right) \cdot \left(t \cdot 18.0\right) + \left((\left(-a\right) \cdot \left(4.0 \cdot t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (x \cdot \left(i \cdot 4.0\right) + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_*\\ \mathbf{if}\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_* \le -1.5004348223981353 \cdot 10^{+57}:\\ \;\;\;\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_*\\ \mathbf{if}\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_* \le 68919070385891.41:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot \left(z \cdot t\right) - \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\\ \mathbf{if}\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_* \le 2.0331853034803235 \cdot 10^{+306}:\\ \;\;\;\;(\left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot \left(t \cdot x\right)\right) \cdot y + \left((\left(4.0 \cdot a\right) \cdot \left(-t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (\left(x \cdot i\right) \cdot 4.0 + \left(\left(27.0 \cdot k\right) \cdot j\right))_*\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;(\left(\left(y \cdot z\right) \cdot x\right) \cdot \left(t \cdot 18.0\right) + \left((\left(-a\right) \cdot \left(4.0 \cdot t\right) + \left(b \cdot c\right))_*\right))_* - (x \cdot \left(i \cdot 4.0\right) + \left(\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

Derivation

  1. Split input into 3 regimes

  2. if (- (fma (* (* z 18.0) (* t x)) y (fma (* 4.0 a) (- t) (* b c))) (fma (* x i) 4.0 (* (* 27.0 k) j))) < -inf.0 or 2.0331853034803235e+306 < (- (fma (* (* z 18.0) (* t x)) y (fma (* 4.0 a) (- t) (* b c))) (fma (* x i) 4.0 (* (* 27.0 k) j)))

    1. Initial program 5.9

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

    2. Taylor expanded around inf 5.9

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

    3. Applied simplify4.8

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

    if -inf.0 < (- (fma (* (* z 18.0) (* t x)) y (fma (* 4.0 a) (- t) (* b c))) (fma (* x i) 4.0 (* (* 27.0 k) j))) < -1.5004348223981353e+57 or 68919070385891.41 < (- (fma (* (* z 18.0) (* t x)) y (fma (* 4.0 a) (- t) (* b c))) (fma (* x i) 4.0 (* (* 27.0 k) j))) < 2.0331853034803235e+306

    1. Initial program 6.2

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

    2. Taylor expanded around inf 2.6

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

    3. Applied simplify0.2

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

    if -1.5004348223981353e+57 < (- (fma (* (* z 18.0) (* t x)) y (fma (* 4.0 a) (- t) (* b c))) (fma (* x i) 4.0 (* (* 27.0 k) j))) < 68919070385891.41

    1. Initial program 1.7

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

    3. Applied associate-*l*1.8

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

Runtime

Time bar (total: 2.8m)Debug logProfile

herbie shell --seed '#(1070991898 1055468627 4280279443 640792587 928206309 3646738750)' +o rules:numerics
(FPCore (x y z t a b c i j k)
  :name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm  from diagrams-solve-0.1"
  (- (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) (* (* j 27.0) k)))