Average Error: 43.8 → 0.3
Time: 28.4s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a}\]
\[\frac{1}{\frac{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{c}}\]

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 43.8

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a}\]
  2. Using strategy rm
  3. Applied flip-+43.8

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\left(-b\right) \cdot \left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}}}{3 \cdot a}\]
  4. Applied associate-/l/43.8

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

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{3 \cdot \left(c \cdot a\right)}}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}\right)}\]
  6. Using strategy rm
  7. Applied times-frac0.5

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{3}{3 \cdot a} \cdot \frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}}\]
  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 pow10.5

    \[\leadsto \frac{1}{a} \cdot \color{blue}{{\left(\frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}\right)}^{1}}\]
  11. Applied pow10.5

    \[\leadsto \color{blue}{{\left(\frac{1}{a}\right)}^{1}} \cdot {\left(\frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}\right)}^{1}\]
  12. Applied pow-prod-down0.5

    \[\leadsto \color{blue}{{\left(\frac{1}{a} \cdot \frac{c \cdot a}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}\right)}^{1}}\]
  13. Simplified0.2

    \[\leadsto {\color{blue}{\left(\frac{c}{\left(-b\right) - \sqrt{b \cdot b - c \cdot \left(3 \cdot a\right)}}\right)}}^{1}\]
  14. Using strategy rm
  15. Applied clear-num0.3

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

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

Reproduce

herbie shell --seed 2018365 
(FPCore (a b c d)
  :name "Cubic critical, 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) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a)))

Details

Time bar (total: 20.8s)Debug log

start211.0ms

Algorithm
intervals

setup89.0ms

Pruning

2 alts after pruning (2 fresh and 0 done)

Merged error: 44.1b

localize25.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

38.0b
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
0.3b
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
0.3b
(* (* 3 a) c)
0.2b
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

rewrite39.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 58
Calls

4 calls. Slowest were:

24.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
11.0ms
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
2.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

series191.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

78.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a))
70.0ms
(+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))
26.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))
18.0ms
(* (* 3 a) c)

simplify1.7s

Counts
30 → 70
Calls

30 calls. Slowest were:

300.0ms
(- (* (- b) (- b)) (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
259.0ms
(+ (pow (- b) 3) (pow (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) 3))
171.0ms
(/ (* (* (+ (- 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)))

prune878.0ms

Pruning

4 alts after pruning (4 fresh and 0 done)

Merged error: 0.2b

localize27.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

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

rewrite47.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 61
Calls

4 calls. Slowest were:

21.0ms
(* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
19.0ms
(/ (* 3 (* c a)) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
4.0ms
(* (* 3 a) c)

series264.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

140.0ms
(/ (* 3 (* c a)) (* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
101.0ms
(* (* 3 a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
12.0ms
(* (* 3 a) c)
12.0ms
(* 3 (* c a))

simplify7.2s

Counts
36 → 73
Calls

36 calls. Slowest were:

2.9s
(/ (* (* (* 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)))))))
1.9s
(/ (* (* (* 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)))))))
451.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))

prune988.0ms

Pruning

12 alts after pruning (12 fresh and 0 done)

Merged error: 0.0b

localize9.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
0.3b
(* (* 3 a) c)
0.3b
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
0.2b
(- (* b b) (* (* 3 a) c))

rewrite47.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 80
Calls

4 calls. Slowest were:

21.0ms
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
19.0ms
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
4.0ms
(* (* 3 a) c)

series366.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

182.0ms
(/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))))
137.0ms
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
29.0ms
(- (* b b) (* (* 3 a) c))
19.0ms
(* (* 3 a) c)

simplify4.6s

Counts
58 → 92
Calls

58 calls. Slowest were:

516.0ms
(* (/ 1 a) (/ (* c a) (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
430.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))
424.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c)))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3 a) c))))))

prune1.3s

Pruning

8 alts after pruning (8 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize16.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(* c (* 3 a))
0.2b
(- (* b b) (* c (* 3 a)))
0.1b
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))
0.1b
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))

rewrite19.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 55
Calls

4 calls. Slowest were:

8.0ms
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))
5.0ms
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))
3.0ms
(* c (* 3 a))

series248.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

133.0ms
(/ c (- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))))
56.0ms
(- (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))
42.0ms
(- (* b b) (* c (* 3 a)))
17.0ms
(* c (* 3 a))

simplify1.4s

Counts
27 → 67
Calls

27 calls. Slowest were:

473.0ms
(+ (* (- b) (- b)) (+ (* (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a))))) (* (- b) (sqrt (- (* b b) (* c (* 3 a)))))))
90.0ms
(- (* 3/2 (/ (* a c) b)) (* 2 b))
87.0ms
(/ (exp (* b b)) (exp (* c (* 3 a))))

prune744.0ms

Pruning

6 alts after pruning (6 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

regimes268.0ms

Accuracy

0% (0.3b remaining)

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

bsearch2.0ms