Average Error: 58.5 → 30.6
Time: 5.6m
Precision: 64
Internal Precision: 7232
\[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(2 \cdot \frac{{d}^{2} \cdot c0}{{D}^{2} \cdot \left(h \cdot w\right)}\right) = -\infty:\\ \;\;\;\;0\\ \mathbf{if}\;\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(2 \cdot \frac{{d}^{2} \cdot c0}{{D}^{2} \cdot \left(h \cdot w\right)}\right) \le 4.334480602324288 \cdot 10^{+175}:\\ \;\;\;\;\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}} \cdot \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}}\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0\\ \end{array}\]

Error

Bits error versus c0

Bits error versus w

Bits error versus h

Bits error versus D

Bits error versus d

Bits error versus M

Derivation

  1. Split input into 2 regimes

  2. if (* (/ c0 (* 2 w)) (* 2 (/ (* (pow d 2) c0) (* (pow D 2) (* h w))))) < -inf.0 or 4.334480602324288e+175 < (* (/ c0 (* 2 w)) (* 2 (/ (* (pow d 2) c0) (* (pow D 2) (* h w)))))

    1. Initial program 62.4

      \[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]

    2. Taylor expanded around inf 35.1

      \[\leadsto \frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \color{blue}{0}\]

    3. Applied simplify30.3

      \[\leadsto \color{blue}{0}\]

    if -inf.0 < (* (/ c0 (* 2 w)) (* 2 (/ (* (pow d 2) c0) (* (pow D 2) (* h w))))) < 4.334480602324288e+175

    1. Initial program 31.7

      \[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]
    2. Using strategy rm

    3. Applied add-sqr-sqrt32.6

      \[\leadsto \frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}} \cdot \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}}\right)}\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.

Runtime

Time bar (total: 5.6m)Debug logProfile

herbie shell --seed '#(1071725047 233389029 2036512464 3988615230 2972226563 1111574017)' +o rules:numerics
(FPCore (c0 w h D d M)
  :name "Henrywood and Agarwal, Equation (13)"
  (* (/ c0 (* 2 w)) (+ (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (sqrt (- (* (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D)))) (* M M))))))