Error

Derivation

1. Initial program 43.6

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

2. Simplified43.6

   \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*} - b}{3 \cdot a}}\]
3. Using strategy rm

4. Applied add-sqr-sqrt43.6

   \[\leadsto \frac{\color{blue}{\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}} \cdot \sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}} - b}{3 \cdot a}\]

5. Applied fma-neg43.0

   \[\leadsto \frac{\color{blue}{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}}{3 \cdot a}\]
6. Using strategy rm

7. Applied add-cube-cbrt43.0

   \[\leadsto \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}}\]
8. Using strategy rm

9. Applied add-cube-cbrt43.0

   \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot \color{blue}{\left(\left(\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt[3]{a}\right) \cdot \sqrt[3]{a}\right)}}}\]

10. Applied associate-*r*43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\color{blue}{\left(3 \cdot \left(\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt[3]{a}\right)\right) \cdot \sqrt[3]{a}}}}\]

11. Applied *-un-lft-identity43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1 \cdot (\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}}{\left(3 \cdot \left(\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt[3]{a}\right)\right) \cdot \sqrt[3]{a}}}\]

12. Applied times-frac43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{3 \cdot \left(\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt[3]{a}\right)} \cdot \frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}}\]

13. Applied cbrt-prod43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\frac{1}{3 \cdot \left(\sqrt[3]{a} \cdot \sqrt[3]{a}\right)}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}\right)}\]

14. Simplified43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \left(\color{blue}{\sqrt[3]{\frac{\frac{\frac{1}{3}}{\sqrt[3]{a}}}{\sqrt[3]{a}}}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}\right)\]
15. Using strategy rm

16. Applied add-cube-cbrt43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}\right) \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}}}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{\frac{\frac{\frac{1}{3}}{\sqrt[3]{a}}}{\sqrt[3]{a}}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}\right)\]

17. Applied cbrt-prod43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}} \cdot \sqrt[3]{\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}}\right)}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{\frac{\frac{\frac{1}{3}}{\sqrt[3]{a}}}{\sqrt[3]{a}}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(c \cdot a\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}\right)\]

18. Final simplification43.0

    \[\leadsto \left(\sqrt[3]{\frac{\frac{\frac{1}{3}}{\sqrt[3]{a}}}{\sqrt[3]{a}}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{\sqrt[3]{a}}}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \left(\sqrt[3]{\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}} \cdot \sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}} \cdot \sqrt[3]{\sqrt[3]{\frac{(\left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) \cdot \left(\sqrt{\sqrt{(-3 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(b \cdot b\right))_*}}\right) + \left(-b\right))_*}{3 \cdot a}}}\right)\right)\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019072 +o rules:numerics
(FPCore (a b c d)
  :name "Cubic critical, 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) (* (* 3 a) c)))) (* 3 a)))