Average Error: 28.8 → 0.5
Time: 25.5s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a}\]
\[\frac{\left(c \cdot a\right) \cdot \frac{1}{a}}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(a \cdot 3\right) \cdot c}}\]

Error

Bits error versus a

Bits error versus b

Bits error versus c

Bits error versus d

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Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Initial program 28.8

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a}\]
  2. Using strategy rm
  3. Applied flip-+28.8

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\left(-b\right) \cdot \left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}}}{3 \cdot a}\]
  4. Applied associate-/l/28.8

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\left(-b\right) \cdot \left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}\right)}}\]
  5. Simplified0.6

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{3 \cdot \left(c \cdot a\right)}}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}\right)}\]
  6. Using strategy rm
  7. Applied times-frac0.6

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{3}{3 \cdot a} \cdot \frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}}\]
  8. Simplified0.5

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{a}} \cdot \frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}\]
  9. Using strategy rm
  10. Applied associate-*r/0.5

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{1}{a} \cdot \left(c \cdot a\right)}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}}\]
  11. Final simplification0.5

    \[\leadsto \frac{\left(c \cdot a\right) \cdot \frac{1}{a}}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(a \cdot 3\right) \cdot c}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2018360 
(FPCore (a b c d)
  :name "Cubic critical, narrow range"
  :pre (and (< 1.0536712127723509e-08 a 94906265.62425156) (< 1.0536712127723509e-08 b 94906265.62425156) (< 1.0536712127723509e-08 c 94906265.62425156))
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a)))

Details

Time bar (total: 18.2s)Debug log

start198.0ms

Algorithm
intervals

setup84.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 26.8b

localize21.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

26.7b
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
0.4b
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
0.3b
(* (* 3 a) c)
0.3b
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

rewrite37.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 58
Calls

4 calls. Slowest were:

22.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
5.0ms
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
4.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

series181.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

77.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
64.0ms
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
25.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))
15.0ms
(* (* 3 a) c)

simplify1.6s

Counts
30 → 70
Calls

30 calls. Slowest were:

254.0ms
(- (* (- b) (- b)) (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
218.0ms
(+ (pow (- b) 3) (pow (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) 3))
142.0ms
(/ (* (* (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))) (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))) (* (* (* 3 a) (* 3 a)) (* 3 a)))

prune897.0ms

Pruning

6 alts after pruning (6 fresh and 0 done)

Merged error: 0.5b

localize35.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(/ (* 3 (* c a)) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
0.4b
(* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
0.3b
(* (* 3 a) c)
0.3b
(* 3 (* c a))

rewrite49.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 61
Calls

4 calls. Slowest were:

23.0ms
(* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
18.0ms
(/ (* 3 (* c a)) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
4.0ms
(* (* 3 a) c)

series312.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

167.0ms
(/ (* 3 (* c a)) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
109.0ms
(* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
19.0ms
(* (* 3 a) c)
17.0ms
(* 3 (* c a))

simplify4.9s

Counts
36 → 73
Calls

36 calls. Slowest were:

1.5s
(/ (* (* (* 3 (* c a)) (* 3 (* c a))) (* 3 (* c a))) (* (* (* (* 3 a) (* 3 a)) (* 3 a)) (* (* (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))))
1.4s
(/ (* (* (* 3 (* c a)) (* 3 (* c a))) (* 3 (* c a))) (* (* (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))))
434.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))

prune1.3s

Pruning

13 alts after pruning (13 fresh and 0 done)

Merged error: 0.0b

localize20.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
0.3b
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
0.3b
(* (* 3 a) c)
0.3b
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

rewrite53.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 80
Calls

4 calls. Slowest were:

23.0ms
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
20.0ms
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
4.0ms
(* (* 3 a) c)

series346.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

148.0ms
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
141.0ms
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
41.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))
16.0ms
(* (* 3 a) c)

simplify3.7s

Counts
58 → 92
Calls

58 calls. Slowest were:

369.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
353.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
327.0ms
(+ (log (/ 1 a)) (- (log (* c a)) (log (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))))

prune1.4s

Pruning

9 alts after pruning (9 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize31.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(* c (* 3 a))
0.3b
(- (* b b) (* c (* 3 a)))
0.2b
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))
0.2b
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))

rewrite26.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 55
Calls

4 calls. Slowest were:

11.0ms
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))
8.0ms
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))
4.0ms
(- (* b b) (* c (* 3 a)))

series220.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

113.0ms
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))
54.0ms
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))
31.0ms
(- (* b b) (* c (* 3 a)))
22.0ms
(* c (* 3 a))

simplify1.3s

Counts
27 → 67
Calls

27 calls. Slowest were:

331.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))))
81.0ms
(- (* 3/2 (/ (* a c) b)) (* 2 b))
71.0ms
(/ (exp (- b)) (exp (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))

prune925.0ms

Pruning

8 alts after pruning (8 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

regimes493.0ms

Accuracy

0% (0.4b remaining)

Error of 0.5b against oracle of 0.0b and baseline of 0.5b

bsearch3.0ms