Average Error: 32.5 → 21.9
Time: 1.2m
Precision: 64
Internal Precision: 2112
\[e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \sin \left(\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.im + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right)\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \le 4.0409364040209 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}}\\ \mathbf{elif}\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \le 4.38888041602222 \cdot 10^{+307}:\\ \;\;\;\;\sin \left(y.im \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \cdot \sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \log \left(\frac{-1}{x.re}\right) \cdot y.im\right)\\ \end{array}\]

Error

Bits error versus x.re

Bits error versus x.im

Bits error versus y.re

Bits error versus y.im

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Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Split input into 3 regimes

  2. if (* (exp (- (* (log (sqrt (+ (* x.re x.re) (* x.im x.im)))) y.re) (* (atan2 x.im x.re) y.im))) (sin (- (* (atan2 x.im x.re) y.re) (* y.im (- (log x.re)))))) < 4.0409364040209e-310

    1. Initial program 34.5

      \[e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \sin \left(\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.im + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right)\]

    2. Taylor expanded around inf 20.4

      \[\leadsto e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \color{blue}{\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \log \left(\frac{1}{x.re}\right) \cdot y.im\right)}\]

    3. Simplified20.4

      \[\leadsto e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \color{blue}{\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - y.im \cdot \left(-\log x.re\right)\right)}\]

    if 4.0409364040209e-310 < (* (exp (- (* (log (sqrt (+ (* x.re x.re) (* x.im x.im)))) y.re) (* (atan2 x.im x.re) y.im))) (sin (- (* (atan2 x.im x.re) y.re) (* y.im (- (log x.re)))))) < 4.38888041602222e+307

    1. Initial program 12.8

      \[e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \sin \left(\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.im + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right)\]

    if 4.38888041602222e+307 < (* (exp (- (* (log (sqrt (+ (* x.re x.re) (* x.im x.im)))) y.re) (* (atan2 x.im x.re) y.im))) (sin (- (* (atan2 x.im x.re) y.re) (* y.im (- (log x.re))))))

    1. Initial program 33.3

      \[e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \sin \left(\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.im + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right)\]

    2. Taylor expanded around -inf 24.1

      \[\leadsto e^{\log \left(\sqrt{x.re \cdot x.re + x.im \cdot x.im}\right) \cdot y.re - \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.im} \cdot \color{blue}{\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \log \left(\frac{-1}{x.re}\right) \cdot y.im\right)}\]
  3. Recombined 3 regimes into one program.

  4. Final simplification21.9

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \le 4.0409364040209 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}}\\ \mathbf{elif}\;\sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \left(-y.im\right) \cdot \log x.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \le 4.38888041602222 \cdot 10^{+307}:\\ \;\;\;\;\sin \left(y.im \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) + \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re\right) \cdot e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;e^{y.re \cdot \log \left(\sqrt{x.im \cdot x.im + x.re \cdot x.re}\right) - y.im \cdot \tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re}} \cdot \sin \left(\tan^{-1}_* \frac{x.im}{x.re} \cdot y.re - \log \left(\frac{-1}{x.re}\right) \cdot y.im\right)\\ \end{array}\]

Runtime

Time bar (total: 1.2m)Debug logProfile

herbie shell --seed 2018214 
(FPCore (x.re x.im y.re y.im)
  :name "powComplex, imaginary part"
  (* (exp (- (* (log (sqrt (+ (* x.re x.re) (* x.im x.im)))) y.re) (* (atan2 x.im x.re) y.im))) (sin (+ (* (log (sqrt (+ (* x.re x.re) (* x.im x.im)))) y.im) (* (atan2 x.im x.re) y.re)))))