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Derivation

1. Split input into 3 regimes

2. if (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) < -inf.0

   1. Initial program 60.5

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]

   2. Simplified39.4

      \[\leadsto \color{blue}{\left(c \cdot b - \left(27.0 \cdot \left(k \cdot j\right) + \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right)\right) + \left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot \left(y \cdot z\right) - a \cdot 4.0\right) \cdot t}\]

   3. Taylor expanded around 0 36.5

      \[\leadsto \left(c \cdot b - \left(27.0 \cdot \left(k \cdot j\right) + \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right)\right) + \color{blue}{0}\]

   if -inf.0 < (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) < 1.892427743955644e+293

   1. Initial program 0.4

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]

   if 1.892427743955644e+293 < (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i))

   1. Initial program 41.3

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27.0\right) \cdot k\]

   2. Simplified27.0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(c \cdot b - \left(27.0 \cdot \left(k \cdot j\right) + \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right)\right) + \left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot \left(y \cdot z\right) - a \cdot 4.0\right) \cdot t}\]

   3. Taylor expanded around -inf 37.4

      \[\leadsto \color{blue}{18.0 \cdot \left(t \cdot \left(x \cdot \left(z \cdot y\right)\right)\right) - \left(4.0 \cdot \left(t \cdot a\right) + 4.0 \cdot \left(i \cdot x\right)\right)}\]

   4. Simplified35.8

      \[\leadsto \color{blue}{\left(y \cdot x\right) \cdot \left(\left(z \cdot 18.0\right) \cdot t\right) - 4.0 \cdot \left(a \cdot t + x \cdot i\right)}\]
3. Recombined 3 regimes into one program.

4. Final simplification4.0

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(t \cdot \left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + c \cdot b\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i = -\infty:\\ \;\;\;\;c \cdot b - \left(\left(x \cdot 4.0\right) \cdot i + \left(j \cdot k\right) \cdot 27.0\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\left(t \cdot \left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + c \cdot b\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i \le 1.892427743955644 \cdot 10^{+293}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(t \cdot \left(\left(\left(x \cdot 18.0\right) \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot 4.0\right) \cdot t\right) + c \cdot b\right) - \left(x \cdot 4.0\right) \cdot i\right) - k \cdot \left(j \cdot 27.0\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(y \cdot x\right) \cdot \left(t \cdot \left(z \cdot 18.0\right)\right) - \left(x \cdot i + a \cdot t\right) \cdot 4.0\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019002 
(FPCore (x y z t a b c i j k)
  :name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm  from diagrams-solve-0.1"
  (- (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) (* (* j 27.0) k)))

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