Average Error: 28.4 → 0.4
Time: 24.9s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
\[\frac{c \cdot -4}{\frac{\left(\sqrt{\frac{{\left(b \cdot b\right)}^{3} - {\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)}^{3}}{\left(\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right) \cdot \left(b \cdot b\right) + \left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right) \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right) + \left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}} + b\right) \cdot \left(2 \cdot a\right)}{a}}\]

Error

Bits error versus a

Bits error versus b

Bits error versus c

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Initial program 28.4

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
  2. Simplified28.4

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b}{2 \cdot a}}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied flip--28.5

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}{2 \cdot a}\]
  5. Applied associate-/l/28.5

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}}\]
  6. Simplified0.5

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(c \cdot -4\right) \cdot a}}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}\]
  7. Using strategy rm
  8. Applied associate-/l*0.3

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}{a}}}\]
  9. Using strategy rm
  10. Applied flip3--0.4

    \[\leadsto \frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{\color{blue}{\frac{{\left(b \cdot b\right)}^{3} - {\left(\left(c \cdot a\right) \cdot 4\right)}^{3}}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right) + \left(\left(\left(c \cdot a\right) \cdot 4\right) \cdot \left(\left(c \cdot a\right) \cdot 4\right) + \left(b \cdot b\right) \cdot \left(\left(c \cdot a\right) \cdot 4\right)\right)}}} + b\right)}{a}}\]
  11. Final simplification0.4

    \[\leadsto \frac{c \cdot -4}{\frac{\left(\sqrt{\frac{{\left(b \cdot b\right)}^{3} - {\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)}^{3}}{\left(\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right) \cdot \left(b \cdot b\right) + \left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right) \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right) + \left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}} + b\right) \cdot \left(2 \cdot a\right)}{a}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019004 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, narrow range"
  :pre (and (< 1.0536712127723509e-08 a 94906265.62425156) (< 1.0536712127723509e-08 b 94906265.62425156) (< 1.0536712127723509e-08 c 94906265.62425156))
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a)))

Details

Time bar (total: 23.8s)Debug log

sample246.0ms

Algorithm
intervals

simplify103.0ms

Counts
1 → 1
Calls

1 calls. Slowest were:

102.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a))

prune14.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 29.2b

localize24.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

29.0b
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.3b
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))

rewrite76.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 59
Calls

4 calls. Slowest were:

46.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
21.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
4.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series245.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

90.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
60.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
53.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
41.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.2s

Counts
32 → 71
Calls

32 calls. Slowest were:

321.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
256.0ms
(- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b))
197.0ms
(- (pow (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) 3) (pow b 3))

prune634.0ms

Pruning

5 alts after pruning (5 fresh and 0 done)

Merged error: 0.4b

localize29.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.4b
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.2b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
0.2b
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

rewrite65.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 60
Calls

4 calls. Slowest were:

27.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
23.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
10.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

series307.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

149.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
63.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
56.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
39.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify3.2s

Counts
33 → 72
Calls

33 calls. Slowest were:

791.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
745.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
308.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune944.0ms

Pruning

9 alts after pruning (9 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize12.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.2b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
0.2b
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))

rewrite54.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 66
Calls

4 calls. Slowest were:

23.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
17.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
11.0ms
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))

series303.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

132.0ms
(/ (* c -4) (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))
78.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
67.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
26.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify5.7s

Counts
40 → 78
Calls

40 calls. Slowest were:

568.0ms
(/ -4 (sqrt (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)))
554.0ms
(cbrt (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))
515.0ms
(sqrt (/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a))

prune931.0ms

Pruning

8 alts after pruning (8 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize59.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.8b
(pow (* (* c a) 4) 3)
0.7b
(pow (* b b) 3)
0.6b
(* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4))
0.5b
(* (* b b) (* b b))

rewrite35.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 65
Calls

4 calls. Slowest were:

17.0ms
(* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4))
14.0ms
(* (* b b) (* b b))
2.0ms
(pow (* (* c a) 4) 3)

series130.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

45.0ms
(pow (* (* c a) 4) 3)
32.0ms
(pow (* b b) 3)
29.0ms
(* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4))
23.0ms
(* (* b b) (* b b))

simplify2.1s

Counts
37 → 77
Calls

37 calls. Slowest were:

576.0ms
(* (* (* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4)) (* (* c a) 4)) (* (* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4)) (* (* c a) 4)))
214.0ms
(* (* (* c a) 4) (* (* c a) 4))
204.0ms
(* 64 (* (pow a 3) (pow c 3)))

prune1.3s

Pruning

8 alts after pruning (7 fresh and 1 done)

Merged error: 0b

regimes262.0ms

Accuracy

0% (0.3b remaining)

Error of 0.4b against oracle of 0.0b and baseline of 0.4b

bsearch6.0ms

end0.0ms

sample4.8s

Algorithm
intervals