Average Error: 25.7 → 19.3
Time: 16.5s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} = -\infty:\\ \;\;\;\;\frac{-x.re}{-y.re}\\ \mathbf{elif}\;\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \le 1.8905920109414215 \cdot 10^{+242}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{-x.re}{-y.re}\\ \end{array}\]

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 (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))) < -inf.0 or 1.8905920109414215e+242 < (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

    1. Initial program 59.2

      \[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-sqr-sqrt59.2

      \[\leadsto \frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    4. Applied associate-/r*59.2

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    5. Taylor expanded around -inf 58.8

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{-1 \cdot x.re}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
    6. Simplified58.8

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{-x.re}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
    7. Taylor expanded around -inf 37.5

      \[\leadsto \frac{-x.re}{\color{blue}{-1 \cdot y.re}}\]
    8. Simplified37.5

      \[\leadsto \frac{-x.re}{\color{blue}{-y.re}}\]

    if -inf.0 < (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))) < 1.8905920109414215e+242

    1. Initial program 11.8

      \[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-sqr-sqrt11.8

      \[\leadsto \frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
    4. Applied associate-/r*11.7

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification19.3

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} = -\infty:\\ \;\;\;\;\frac{-x.re}{-y.re}\\ \mathbf{elif}\;\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \le 1.8905920109414215 \cdot 10^{+242}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{x.im \cdot y.im + x.re \cdot y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{-x.re}{-y.re}\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019002 
(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: 15.4s)Debug log

sample89.0ms

Algorithm
intervals

simplify9.0ms

Counts
1 → 1
Calls

1 calls. Slowest were:

9.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

prune12.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 27.4b

localize41.0ms

Local error

Found 2 expressions with local error:

27.4b
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
0.2b
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

rewrite42.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
2 → 42
Calls

2 calls. Slowest were:

22.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
20.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series126.0ms

Counts
2 → 6
Calls

2 calls. Slowest were:

85.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
41.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

simplify1.2s

Counts
36 → 48
Calls

36 calls. Slowest were:

317.0ms
(- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im)))
232.0ms
(+ (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (- (* (* y.im y.im) (* y.im y.im)) (* (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
167.0ms
(/ (* (* (+ (* 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))))

prune524.0ms

Pruning

5 alts after pruning (4 fresh and 1 done)

Merged error: 27.0b

localize8.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

29.1b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
29.1b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
19.0b
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
0.2b
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))

rewrite17.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 82
Calls

4 calls. Slowest were:

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

series183.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

100.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
41.0ms
(+ (* x.re y.re) (* x.im y.im))
22.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
18.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify1.5s

Counts
75 → 94
Calls

75 calls. Slowest were:

250.0ms
(- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im)))
154.0ms
(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)))))
146.0ms
(sqrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))

prune1.2s

Pruning

7 alts after pruning (5 fresh and 2 done)

Merged error: 22.1b

localize7.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

29.1b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
29.1b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
19.0b
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
0.2b
(* (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))

rewrite24.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 119
Calls

4 calls. Slowest were:

9.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
9.0ms
(* (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
2.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series250.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

124.0ms
(* (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
80.0ms
(/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
27.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
19.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify3.9s

Counts
113 → 131
Calls

113 calls. Slowest were:

808.0ms
(* (* (* (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))) (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))) (* (* (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))))
400.0ms
(* (/ 1 (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (/ (+ (* x.re y.re) (* x.im y.im)) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
277.0ms
(- (* (* x.re y.re) (* x.re y.re)) (* (* x.im y.im) (* x.im y.im)))

prune1.9s

Pruning

8 alts after pruning (5 fresh and 3 done)

Merged error: 22.1b

localize6.0ms

Local error

Found 2 expressions with local error:

29.1b
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))
0.0b
(/ (- x.re) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))

rewrite7.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
2 → 64
Calls

2 calls. Slowest were:

5.0ms
(/ (- x.re) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
2.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

series65.0ms

Counts
2 → 6
Calls

2 calls. Slowest were:

46.0ms
(/ (- x.re) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))
19.0ms
(sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))

simplify1.4s

Counts
74 → 70
Calls

74 calls. Slowest were:

539.0ms
(sqrt (- (* (* y.re y.re) (* y.re y.re)) (* (* y.im y.im) (* y.im y.im))))
190.0ms
(/ (* (* (- x.re) (- x.re)) (- x.re)) (* (* (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))) (sqrt (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im)))))
154.0ms
(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)))))

prune771.0ms

Pruning

9 alts after pruning (6 fresh and 3 done)

Merged error: 15.0b

regimes483.0ms

Accuracy

57.6% (4.7b remaining)

Error of 19.3b against oracle of 14.6b and baseline of 25.6b

bsearch9.0ms

end0.0ms

sample1.6s

Algorithm
intervals