Initial program 41.8
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
Simplified41.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}\]
- Using strategy
rm Applied clear-num41.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
- Using strategy
rm Applied *-un-lft-identity41.8
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-sqr-sqrt41.8
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac41.8
\[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-cube-cbrt41.8
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}\right) \cdot \sqrt[3]{1}}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac41.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Simplified41.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Simplified34.2
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.im, y.im, x.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}}\]
Taylor expanded around -inf 8.9
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot x.im\right)}\]
Simplified8.9
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{\left(-x.im\right)}\]
Initial program 23.0
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
Simplified23.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}\]
- Using strategy
rm Applied clear-num23.1
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
- Using strategy
rm Applied *-un-lft-identity23.1
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-sqr-sqrt23.1
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac23.1
\[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-cube-cbrt23.1
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}\right) \cdot \sqrt[3]{1}}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac23.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Simplified23.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Simplified14.0
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.im, y.im, x.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}}\]
- Using strategy
rm Applied associate-*r/14.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(x.im, y.im, x.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}}\]
Simplified13.9
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.re, x.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}\]
Initial program 45.0
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
Simplified45.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}\]
- Using strategy
rm Applied clear-num45.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
- Using strategy
rm Applied *-un-lft-identity45.0
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-sqr-sqrt45.0
\[\leadsto \frac{1}{\frac{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac45.0
\[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Applied add-cube-cbrt45.0
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}\right) \cdot \sqrt[3]{1}}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1} \cdot \frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Applied times-frac45.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt[3]{1} \cdot \sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{1}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}}\]
Simplified45.0
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}} \cdot \frac{\sqrt[3]{1}}{\frac{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.im, y.im, y.re \cdot y.re\right)}}{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}\]
Simplified29.8
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.im, y.im, x.re \cdot y.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)}}\]
Taylor expanded around inf 12.7
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.re, y.im\right)} \cdot \color{blue}{x.im}\]