Average Error: 26.1 → 26.0
Time: 15.1s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;y.im \le 3.052453129606842 \cdot 10^{+67}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{1}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}} \cdot \left(x.re \cdot y.re + y.im \cdot x.im\right)}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{x.im}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}}\\ \end{array}\]

Error

Bits error versus x.re

Bits error versus x.im

Bits error versus y.re

Bits error versus y.im

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Split input into 2 regimes
  2. if y.im < 3.052453129606842e+67

    1. Initial program 23.0

      \[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-sqr-sqrt23.0

      \[\leadsto \frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    4. Applied associate-/r*22.9

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    5. Using strategy rm
    6. Applied div-inv23.0

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im\right) \cdot \frac{1}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

    if 3.052453129606842e+67 < y.im

    1. Initial program 37.9

      \[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-sqr-sqrt37.9

      \[\leadsto \frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    4. Applied associate-/r*37.9

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    5. Using strategy rm
    6. Applied div-inv37.9

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im\right) \cdot \frac{1}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
    7. Taylor expanded around 0 37.8

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{x.im}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification26.0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;y.im \le 3.052453129606842 \cdot 10^{+67}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{1}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}} \cdot \left(x.re \cdot y.re + y.im \cdot x.im\right)}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{x.im}{\sqrt{y.im \cdot y.im + y.re \cdot y.re}}\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2018365 
(FPCore (x.re x.im y.re y.im)
  :name "_divideComplex, real part"
  (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))

Details

Time bar (total: 11.5s)Debug log

start39.0ms

Algorithm
intervals

setup14.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 24.9b

localize32.0ms

Local error

Found 2 expressions with local error:

24.9b
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
0.5b
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

rewrite15.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
2 → 42
Calls

2 calls. Slowest were:

10.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
4.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

series135.0ms

Counts
2 → 6
Calls

2 calls. Slowest were:

90.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
44.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

simplify903.0ms

Counts
36 → 48
Calls

36 calls. Slowest were:

219.0ms
(- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im)))
208.0ms
(+ (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (- (* (* y.im y.im) (* y.im y.im)) (* (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
123.0ms
(/ (* (* (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))) (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))) (* (* (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))

prune604.0ms

Pruning

9 alts after pruning (8 fresh and 1 done)

Merged error: 24.4b

localize12.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

29.3b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
29.3b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
16.5b
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
0.5b
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

rewrite29.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 82
Calls

4 calls. Slowest were:

17.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
4.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
3.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series177.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

97.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
40.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
20.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
20.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify1.7s

Counts
75 → 94
Calls

75 calls. Slowest were:

353.0ms
(- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im)))
186.0ms
(sqrt (+ (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (- (* (* y.im y.im) (* y.im y.im)) (* (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
177.0ms
(sqrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))

prune1.2s

Pruning

10 alts after pruning (9 fresh and 1 done)

Merged error: 21.8b

localize11.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

29.3b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
29.3b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
16.7b
(* (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
0.5b
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

rewrite15.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 66
Calls

4 calls. Slowest were:

6.0ms
(* (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
2.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
2.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series192.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

114.0ms
(* (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
37.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
20.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
20.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify2.4s

Counts
45 → 78
Calls

45 calls. Slowest were:

485.0ms
(* (- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im))) 1)
405.0ms
(* (+ (pow (* x.re y.re) 3) (pow (* x.im y.im) 3)) 1)
174.0ms
(* (- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im))) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))

prune1.1s

Pruning

10 alts after pruning (8 fresh and 2 done)

Merged error: 21.8b

localize27.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

30.3b
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
30.3b
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
30.3b
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
29.3b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

rewrite6.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 53
Calls

4 calls. Slowest were:

2.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
1.0ms
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
1.0ms
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series366.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

129.0ms
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
106.0ms
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
105.0ms
(cbrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
25.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify1.0s

Counts
33 → 65
Calls

33 calls. Slowest were:

187.0ms
(sqrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))
163.0ms
(cbrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))
135.0ms
(cbrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))

prune1.1s

Pruning

10 alts after pruning (7 fresh and 3 done)

Merged error: 21.8b

regimes430.0ms

Accuracy

1% (2.6b remaining)

Error of 26.0b against oracle of 23.4b and baseline of 26.1b

bsearch67.0ms