Average Error: 44.1 → 0.3
Time: 21.4s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
\[\frac{c \cdot -4}{\frac{2 \cdot a}{\frac{a}{b + \sqrt{\sqrt[3]{\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right) \cdot \left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right) \cdot \left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)}}}}}\]

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 44.1

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a}\]
  2. Simplified44.1

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b}{2 \cdot a}}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied flip--44.1

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}{2 \cdot a}\]
  5. Applied associate-/l/44.1

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} \cdot \sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} - b \cdot b}{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}}\]
  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 associate-/l*0.2

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -4}{\frac{\left(2 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b\right)}{a}}}\]
  9. Using strategy rm
  10. Applied associate-/l*0.2

    \[\leadsto \frac{c \cdot -4}{\color{blue}{\frac{2 \cdot a}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b - \left(c \cdot a\right) \cdot 4} + b}}}}\]
  11. Using strategy rm
  12. Applied add-cbrt-cube0.3

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

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

Reproduce

herbie shell --seed 2019008 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, 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) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a)))

Details

Time bar (total: 20.6s)Debug log

sample232.0ms

Algorithm
intervals

simplify69.0ms

Counts
1 → 1
Calls

1 calls. Slowest were:

69.0ms
(/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4 a) c)))) (* 2 a))

prune9.0ms

Pruning

1 alts after pruning (1 fresh and 0 done)

Merged error: 45.5b

localize48.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

38.6b
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
0.2b
(- (* b b) (* (* c a) 4))
0.1b
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
0.0b
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))

rewrite71.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 59
Calls

4 calls. Slowest were:

41.0ms
(/ (- (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))

series231.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

80.0ms
(/ (- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b) (* 2 a))
68.0ms
(sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))
58.0ms
(- (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
25.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.2s

Counts
32 → 71
Calls

32 calls. Slowest were:

411.0ms
(sqrt (- (pow (* b b) 3) (pow (* (* c a) 4) 3)))
264.0ms
(- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b))
205.0ms
(- (pow (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) 3) (pow b 3))

prune746.0ms

Pruning

4 alts after pruning (4 fresh and 0 done)

Merged error: 0.2b

localize24.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

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

rewrite44.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 60
Calls

4 calls. Slowest were:

16.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
14.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
11.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

series331.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

174.0ms
(/ (* (* c -4) a) (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
71.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
50.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
36.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify3.8s

Counts
33 → 72
Calls

33 calls. Slowest were:

941.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
887.0ms
(/ (* (* (* (* 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))))
353.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune794.0ms

Pruning

9 alts after pruning (9 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize6.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

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

rewrite40.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 54
Calls

4 calls. Slowest were:

15.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
15.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
7.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)

series294.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

112.0ms
(* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
72.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
71.0ms
(/ (* (* 2 a) (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)) a)
38.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify1.6s

Counts
26 → 66
Calls

26 calls. Slowest were:

301.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
190.0ms
(* (* 2 a) (- (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (* b b)))
151.0ms
(* (* 2 a) (+ (pow (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) 3) (pow b 3)))

prune804.0ms

Pruning

8 alts after pruning (8 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

localize18.0ms

Local error

Found 4 expressions with local error:

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

rewrite19.0ms

Algorithm
rewrite-expression-head
Counts
4 → 63
Calls

4 calls. Slowest were:

7.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
5.0ms
(/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
4.0ms
(/ (* 2 a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

series292.0ms

Counts
4 → 12
Calls

4 calls. Slowest were:

129.0ms
(/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))
78.0ms
(/ (* 2 a) (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
44.0ms
(+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)
41.0ms
(- (* b b) (* (* c a) 4))

simplify2.6s

Counts
39 → 75
Calls

39 calls. Slowest were:

435.0ms
(- (log (* 2 a)) (log (/ a (+ (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b))))
298.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))
264.0ms
(+ (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4)))) (- (* b b) (* (sqrt (- (* b b) (* (* c a) 4))) b)))

prune877.0ms

Pruning

7 alts after pruning (7 fresh and 0 done)

Merged error: 0b

regimes194.0ms

Accuracy

0% (0.3b remaining)

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

bsearch2.0ms

end0.0ms

sample5.3s

Algorithm
intervals