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Precision: 64
\[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\]
\[-\left(\left(1.0 \cdot \sin re\right) \cdot im + \sin re \cdot \left(0.16666666666666666 \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) + 0.008333333333333333 \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot \left(im \cdot im\right)\right)\right)\right)\]
\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)
-\left(\left(1.0 \cdot \sin re\right) \cdot im + \sin re \cdot \left(0.16666666666666666 \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) + 0.008333333333333333 \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot \left(im \cdot im\right)\right)\right)\right)
double f(double re, double im) {
        double r6845389 = 0.5;
        double r6845390 = re;
        double r6845391 = sin(r6845390);
        double r6845392 = r6845389 * r6845391;
        double r6845393 = im;
        double r6845394 = -r6845393;
        double r6845395 = exp(r6845394);
        double r6845396 = exp(r6845393);
        double r6845397 = r6845395 - r6845396;
        double r6845398 = r6845392 * r6845397;
        return r6845398;
}

double f(double re, double im) {
        double r6845399 = 1.0;
        double r6845400 = re;
        double r6845401 = sin(r6845400);
        double r6845402 = r6845399 * r6845401;
        double r6845403 = im;
        double r6845404 = r6845402 * r6845403;
        double r6845405 = 0.16666666666666666;
        double r6845406 = r6845403 * r6845403;
        double r6845407 = r6845406 * r6845403;
        double r6845408 = r6845405 * r6845407;
        double r6845409 = 0.008333333333333333;
        double r6845410 = r6845407 * r6845406;
        double r6845411 = r6845409 * r6845410;
        double r6845412 = r6845408 + r6845411;
        double r6845413 = r6845401 * r6845412;
        double r6845414 = r6845404 + r6845413;
        double r6845415 = -r6845414;
        return r6845415;
}

Error

Bits error versus re

Bits error versus im

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Results

Enter valid numbers for all inputs

Target

Original43.5
Target0.3
Herbie0.9
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left|im\right| \lt 1:\\ \;\;\;\;-\sin re \cdot \left(\left(im + \left(\left(\frac{1}{6} \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) + \left(\left(\left(\left(\frac{1}{120} \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Initial program 43.5

    \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\]
  2. Taylor expanded around 0 0.9

    \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(-\left(\frac{1}{3} \cdot {im}^{3} + \left(\frac{1}{60} \cdot {im}^{5} + 2 \cdot im\right)\right)\right)}\]
  3. Simplified0.9

    \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(im \cdot \left(im \cdot im\right)\right) \cdot \frac{-1}{3} - \left(\frac{1}{60} \cdot {im}^{5} + \left(im + im\right)\right)\right)}\]
  4. Taylor expanded around -inf 0.9

    \[\leadsto \color{blue}{-\left(0.16666666666666666 \cdot \left(\sin re \cdot {im}^{3}\right) + \left(1.0 \cdot \left(\sin re \cdot im\right) + 0.008333333333333333 \cdot \left(\sin re \cdot {im}^{5}\right)\right)\right)}\]
  5. Simplified0.9

    \[\leadsto \color{blue}{-\left(\left(\sin re \cdot 1.0\right) \cdot im + \sin re \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right)\right) \cdot 0.008333333333333333 + \left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\right)}\]
  6. Final simplification0.9

    \[\leadsto -\left(\left(1.0 \cdot \sin re\right) \cdot im + \sin re \cdot \left(0.16666666666666666 \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) + 0.008333333333333333 \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot \left(im \cdot im\right)\right)\right)\right)\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019143 
(FPCore (re im)
  :name "math.cos on complex, imaginary part"

  :herbie-target
  (if (< (fabs im) 1) (- (* (sin re) (+ (+ im (* (* (* 1/6 im) im) im)) (* (* (* (* (* 1/120 im) im) im) im) im)))) (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))

  (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))