Average Error: 28.7 → 0.3
Time: 27.6s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
\[\frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + b\right)}{a}}\]

Error

Bits error versus a

Bits error versus b

Bits error versus c

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Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Initial program 28.7

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
  2. Initial simplification28.7

    \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b}{2 \cdot a}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied flip--28.8

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}{2 \cdot a}\]
  5. Applied associate-/l/28.8

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}}\]
  6. Simplified0.5

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(c \cdot -4\right) \cdot a}}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}\]
  7. Using strategy rm
  8. Applied associate-/l*0.3

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}{a}}}\]
  9. Final simplification0.3

    \[\leadsto \frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + b\right)}{a}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2018360 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, 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) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a)))

Details

Time bar (total: 19.5s)Debug log

start252.0ms

Algorithm
intervals

setup65.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 29.1b

localize22.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

28.9b
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.2b
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))

rewrite38.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 59
Calls

4 calls. Slowest were:

24.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
10.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
2.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series189.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

66.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
51.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
46.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
25.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify1.7s

Counts
32 → 71
Calls

32 calls. Slowest were:

272.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
182.0ms
(- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b))
181.0ms
(sqrt (- (* (* b b) (* b b)) (* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4))))

prune991.0ms

Pruning

4 alts after pruning (4 fresh and 0 done)

Merged error: 0.4b

localize29.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
0.2b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
0.2b
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))

rewrite73.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 60
Calls

4 calls. Slowest were:

29.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
23.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
15.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

series313.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

160.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
77.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
51.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
25.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify3.5s

Counts
33 → 72
Calls

33 calls. Slowest were:

908.0ms
(/ (* (* (* (* c -4) a) (* (* c -4) a)) (* (* c -4) a)) (* (* (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))))
815.0ms
(/ (* (* (* (* c -4) a) (* (* c -4) a)) (* (* c -4) a)) (* (* (* (* 2 a) (* 2 a)) (* 2 a)) (* (* (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))))
264.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune1.2s

Pruning

8 alts after pruning (8 fresh and 0 done)

Merged error: 0.0b

localize6.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.2b
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
0.2b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
0.2b
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))
0.2b
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

rewrite47.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 64
Calls

4 calls. Slowest were:

16.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
14.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
8.0ms
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))

series352.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

125.0ms
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))
92.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
90.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
45.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

simplify4.7s

Counts
39 → 76
Calls

39 calls. Slowest were:

417.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
407.0ms
(/ -4 (sqrt (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)))
400.0ms
(sqrt (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))

prune1.1s

Pruning

9 alts after pruning (8 fresh and 1 done)

Merged error: 0b

localize11.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b)))
0.2b
(+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.2b
(* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))))

rewrite30.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 67
Calls

4 calls. Slowest were:

11.0ms
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b)))
9.0ms
(* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))))
7.0ms
(+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))

series448.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

240.0ms
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b)))
84.0ms
(* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))))
84.0ms
(+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))
40.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.7s

Counts
44 → 79
Calls

44 calls. Slowest were:

427.0ms
(/ (* (* (* (* c -4) a) (* (* c -4) a)) (* (* c -4) a)) (* (* (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b)) (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))) (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))))
270.0ms
(sqrt (+ (* (* b b) (* b b)) (+ (* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4)) (* (* b b) (* (* c a) 4)))))
227.0ms
(- (log (* (* c -4) a)) (log (+ (* (* 2 a) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* (* 2 a) b))))

prune1.3s

Pruning

9 alts after pruning (7 fresh and 2 done)

Merged error: 0b

regimes363.0ms

Accuracy

0% (0.3b remaining)

Error of 0.3b against oracle of 0.0b and baseline of 0.3b

bsearch4.0ms