Average Error: 25.7 → 25.6
Time: 14.8s
Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
\[\frac{\frac{(y.im \cdot x.im + \left(y.re \cdot x.re\right))_*}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}\]

Error

Bits error versus x.re

Bits error versus x.im

Bits error versus y.re

Bits error versus y.im

Derivation

  1. Initial program 25.7

    \[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
  2. Simplified25.7

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{(x.re \cdot y.re + \left(x.im \cdot y.im\right))_*}{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}\]
  3. Using strategy rm
  4. Applied add-sqr-sqrt25.7

    \[\leadsto \frac{(x.re \cdot y.re + \left(x.im \cdot y.im\right))_*}{\color{blue}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*} \cdot \sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}\]
  5. Applied associate-/r*25.6

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{(x.re \cdot y.re + \left(x.im \cdot y.im\right))_*}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}\]
  6. Taylor expanded around inf 25.6

    \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{y.im \cdot x.im + y.re \cdot x.re}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}\]
  7. Simplified25.6

    \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{(y.im \cdot x.im + \left(y.re \cdot x.re\right))_*}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}\]
  8. Final simplification25.6

    \[\leadsto \frac{\frac{(y.im \cdot x.im + \left(y.re \cdot x.re\right))_*}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}}{\sqrt{(y.im \cdot y.im + \left(y.re \cdot y.re\right))_*}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019050 +o rules:numerics
(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))))