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Precision: 64
Internal Precision: 128
\[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} - M \cdot M} + \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)}\right) \le 3.4098535481672587 \cdot 10^{+98}:\\ \;\;\;\;\frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} - M \cdot M} + \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)}\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0\\ \end{array}\]

Error

Bits error versus c0

Bits error versus w

Bits error versus h

Bits error versus D

Bits error versus d

Bits error versus M

Derivation

  1. Split input into 2 regimes

  2. if (* (/ c0 (* 2 w)) (+ (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (sqrt (- (* (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D)))) (* M M))))) < 3.4098535481672587e+98

    1. Initial program 36.4

      \[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]

    if 3.4098535481672587e+98 < (* (/ c0 (* 2 w)) (+ (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (sqrt (- (* (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D)))) (* M M)))))

    1. Initial program 62.2

      \[\frac{c0}{2 \cdot w} \cdot \left(\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} + \sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(w \cdot h\right) \cdot \left(D \cdot D\right)} - M \cdot M}\right)\]

    2. Simplified55.6

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{\frac{\left(\frac{d}{D} \cdot \frac{d}{D}\right) \cdot \frac{c0}{h}}{w} \cdot \frac{\left(\frac{d}{D} \cdot \frac{d}{D}\right) \cdot \frac{c0}{h}}{w} - M \cdot M} + \frac{\left(\frac{d}{D} \cdot \frac{d}{D}\right) \cdot \frac{c0}{h}}{w}\right)}\]

    3. Taylor expanded around -inf 33.3

      \[\leadsto \frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \color{blue}{0}\]

    4. Taylor expanded around -inf 31.2

      \[\leadsto \color{blue}{0}\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.

  4. Final simplification32.0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} - M \cdot M} + \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)}\right) \le 3.4098535481672587 \cdot 10^{+98}:\\ \;\;\;\;\frac{c0}{w \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{\frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} \cdot \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)} - M \cdot M} + \frac{c0 \cdot \left(d \cdot d\right)}{\left(D \cdot D\right) \cdot \left(w \cdot h\right)}\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019094 +o rules:numerics
(FPCore (c0 w h D d M)
  :name "Henrywood and Agarwal, Equation (13)"
  (* (/ c0 (* 2 w)) (+ (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (sqrt (- (* (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D))) (/ (* c0 (* d d)) (* (* w h) (* D D)))) (* M M))))))