Average Error: 52.2 → 0.1
Time: 23.1s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
\[\frac{c \cdot -2}{\sqrt{\frac{{\left(\left(-4 \cdot c\right) \cdot a\right)}^{3} + {\left(b \cdot b\right)}^{3}}{\left(\left(-4 \cdot c\right) \cdot a\right) \cdot \left(\left(-4 \cdot c\right) \cdot a\right) + \left(\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right) - \left(b \cdot b\right) \cdot \left(\left(-4 \cdot c\right) \cdot a\right)\right)}} + b}\]

Error

Bits error versus a

Bits error versus b

Bits error versus c

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Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation

  1. Initial program 52.2

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
  2. Simplified52.2

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b}{2 \cdot a}}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied flip--52.2

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}{2 \cdot a}\]
  5. Applied associate-/l/52.2

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

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(c \cdot -4\right) \cdot a}}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}\]
  7. Using strategy rm
  8. Applied times-frac0.4

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{c}{\frac{-1}{2}}}{a}} \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}\]
  10. Using strategy rm
  11. Applied pow10.4

    \[\leadsto \frac{\frac{c}{\frac{-1}{2}}}{a} \cdot \color{blue}{{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}\right)}^{1}}\]
  12. Applied pow10.4

    \[\leadsto \color{blue}{{\left(\frac{\frac{c}{\frac{-1}{2}}}{a}\right)}^{1}} \cdot {\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}\right)}^{1}\]
  13. Applied pow-prod-down0.4

    \[\leadsto \color{blue}{{\left(\frac{\frac{c}{\frac{-1}{2}}}{a} \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}\right)}^{1}}\]
  14. Simplified0.1

    \[\leadsto {\color{blue}{\left(\frac{c \cdot -2}{\sqrt{\left(c \cdot -4\right) \cdot a + b \cdot b} + b}\right)}}^{1}\]
  15. Using strategy rm
  16. Applied flip3-+0.1

    \[\leadsto {\left(\frac{c \cdot -2}{\sqrt{\color{blue}{\frac{{\left(\left(c \cdot -4\right) \cdot a\right)}^{3} + {\left(b \cdot b\right)}^{3}}{\left(\left(c \cdot -4\right) \cdot a\right) \cdot \left(\left(c \cdot -4\right) \cdot a\right) + \left(\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right) - \left(\left(c \cdot -4\right) \cdot a\right) \cdot \left(b \cdot b\right)\right)}}} + b}\right)}^{1}\]
  17. Final simplification0.1

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

Reproduce

herbie shell --seed 2019007 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, wide range"
  :pre (and (< 4.930380657631324e-32 a 2.028240960365167e+31) (< 4.930380657631324e-32 b 2.028240960365167e+31) (< 4.930380657631324e-32 c 2.028240960365167e+31))
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a)))

Details

Time bar (total: 22.2s)Debug log

sample323.0ms

Algorithm
intervals

simplify83.0ms

Counts
1 → 1
Calls

1 calls. Slowest were:

82.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a))

prune20.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 53.5b

localize25.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

28.5b
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
0.0b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))

rewrite54.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 59
Calls

4 calls. Slowest were:

28.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
13.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
3.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series245.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

84.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
72.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
64.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
24.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.3s

Counts
32 → 71
Calls

32 calls. Slowest were:

359.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
332.0ms
(- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b))
202.0ms
(- (pow (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) 3) (pow b 3))

prune741.0ms

Pruning

4 alts after pruning (4 fresh and 0 done)

Merged error: 0.1b

localize20.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.0b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
0.0b
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))

rewrite47.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 64
Calls

4 calls. Slowest were:

24.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
15.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
4.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series300.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

138.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
85.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
52.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
26.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify4.4s

Counts
39 → 76
Calls

39 calls. Slowest were:

899.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
839.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
413.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))

prune851.0ms

Pruning

5 alts after pruning (5 fresh and 0 done)

Merged error: 0.0b

localize11.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.3b
(* (/ (/ c -1/2) a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
0.1b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.0b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
0.0b
(/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))

rewrite21.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 65
Calls

4 calls. Slowest were:

10.0ms
(/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
6.0ms
(* (/ (/ c -1/2) a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
2.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

series349.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

125.0ms
(/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
114.0ms
(* (/ (/ c -1/2) a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
67.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
43.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify3.0s

Counts
40 → 77
Calls

40 calls. Slowest were:

395.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
338.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
302.0ms
(* (/ (/ c -1/2) a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune933.0ms

Pruning

6 alts after pruning (6 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize24.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

0.1b
(+ (* (* c -4) a) (* b b))
0.0b
(/ (* c -2) (+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b))
0.0b
(sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b)))
0.0b
(+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b)

rewrite46.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 56
Calls

4 calls. Slowest were:

22.0ms
(+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b)
14.0ms
(/ (* c -2) (+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b))
5.0ms
(sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b)))

series326.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

157.0ms
(/ (* c -2) (+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b))
68.0ms
(+ (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b)
57.0ms
(+ (* (* c -4) a) (* b b))
44.0ms
(sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b)))

simplify1.1s

Counts
32 → 68
Calls

32 calls. Slowest were:

250.0ms
(sqrt (- (* (* (* c -4) a) (* (* c -4) a)) (* (* b b) (* b b))))
206.0ms
(sqrt (+ (pow (* (* c -4) a) 3) (pow (* b b) 3)))
149.0ms
(+ (* (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b)))) (- (* b b) (* (sqrt (+ (* (* c -4) a) (* b b))) b)))

prune798.0ms

Pruning

5 alts after pruning (5 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

regimes183.0ms

Accuracy

0% (0.1b remaining)

Error of 0.1b against oracle of 0.0b and baseline of 0.1b

bsearch3.0ms

end0.0ms

sample6.0s

Algorithm
intervals