Average Error: 44.0 → 0.2
Time: 37.7s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
\[\frac{\frac{\left(c \cdot -4\right) \cdot a}{a \cdot 2}}{b + \sqrt{b \cdot b - \left(a \cdot c\right) \cdot 4}}\]

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 44.0

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
  2. Initial simplification44.0

    \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b}{2 \cdot a}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied flip--44.0

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}{2 \cdot a}\]
  5. Applied associate-/l/44.0

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

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(c \cdot -4\right) \cdot a}}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}\]
  7. Using strategy rm
  8. Applied associate-/r*0.2

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

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

Reproduce

herbie shell --seed 2018360 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, medium range"
  :pre (and (< 1.1102230246251565e-16 a 9007199254740992.0) (< 1.1102230246251565e-16 b 9007199254740992.0) (< 1.1102230246251565e-16 c 9007199254740992.0))
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a)))

Details

Time bar (total: 29.8s)Debug log

start167.0ms

Algorithm
intervals

setup94.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 46.4b

localize22.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

42.4b
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.2b
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))

rewrite45.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 59
Calls

4 calls. Slowest were:

21.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
15.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
4.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series244.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

91.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
62.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
47.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
45.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.0s

Counts
32 → 71
Calls

32 calls. Slowest were:

301.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
228.0ms
(- (pow (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) 3) (pow b 3))
194.0ms
(- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b))

prune579.0ms

Pruning

3 alts after pruning (3 fresh and 0 done)

Merged error: 0.2b

localize28.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
0.1b
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.1b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))

rewrite44.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 60
Calls

4 calls. Slowest were:

22.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
11.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
7.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

series333.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

136.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
85.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
70.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
41.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify4.1s

Counts
33 → 72
Calls

33 calls. Slowest were:

914.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
818.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
629.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune1.1s

Pruning

8 alts after pruning (7 fresh and 1 done)

Merged error: 0.0b

localize13.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

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

rewrite44.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 77
Calls

4 calls. Slowest were:

29.0ms
(/ (/ (* (* c -4) a) (* 2 a)) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
8.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
5.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* 2 a))

series242.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

129.0ms
(/ (/ (* (* c -4) a) (* 2 a)) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
59.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
44.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))
10.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* 2 a))

simplify13.5s

Counts
62 → 89
Calls

62 calls. Slowest were:

1.2s
(/ (/ (* (* (* (* 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)))
888.0ms
(/ (* (cbrt (/ (* (* c -4) a) (* 2 a))) (cbrt (/ (* (* c -4) a) (* 2 a)))) 1)
782.0ms
(* (cbrt (/ (* (* c -4) a) (* 2 a))) (cbrt (/ (* (* c -4) a) (* 2 a))))

prune1.3s

Pruning

7 alts after pruning (6 fresh and 1 done)

Merged error: 0b

localize10.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a))))
0.1b
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a)))
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a))

rewrite48.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 67
Calls

4 calls. Slowest were:

20.0ms
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a))))
12.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a)))
11.0ms
(* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a))

series395.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

177.0ms
(/ (* (* c -4) a) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a))))
98.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a)) (* b (* 2 a)))
78.0ms
(* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (* 2 a))
41.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify4.1s

Counts
43 → 79
Calls

43 calls. Slowest were:

447.0ms
(/ (* (* (* (* c -4) a) (* (* c -4) a)) (* (* c -4) 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 (* 2 a)))))
428.0ms
(- (* 4 (* a b)) (* 4 (/ (* (pow a 2) c) b)))
400.0ms
(* (sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3))) (* 2 a))

prune1.1s

Pruning

7 alts after pruning (5 fresh and 2 done)

Merged error: 0b

regimes335.0ms

Accuracy

0% (0.2b remaining)

Error of 0.2b against oracle of 0.0b and baseline of 0.2b

bsearch4.0ms