Average Error: 29.7 → 1.3
Time: 27.8s
Precision: 64
\[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.130605476229999961645944495103321969509 + 11.16675412620000074070958362426608800888\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671\right) \cdot z + 31.46901157490000144889563671313226222992\right) \cdot z + 11.94009057210000079862766142468899488449\right) \cdot z + 0.6077713877710000378584709324059076607227}\]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \le -3329472084554247498818768307486720 \lor \neg \left(z \le 206842536711288841568256\right):\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.130605476229999961645944495103321969509 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)} + x\\ \end{array}\]
x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.130605476229999961645944495103321969509 + 11.16675412620000074070958362426608800888\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671\right) \cdot z + 31.46901157490000144889563671313226222992\right) \cdot z + 11.94009057210000079862766142468899488449\right) \cdot z + 0.6077713877710000378584709324059076607227}
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;z \le -3329472084554247498818768307486720 \lor \neg \left(z \le 206842536711288841568256\right):\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.130605476229999961645944495103321969509 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)} + x\\

\end{array}
double f(double x, double y, double z, double t, double a, double b) {
        double r261680 = x;
        double r261681 = y;
        double r261682 = z;
        double r261683 = 3.13060547623;
        double r261684 = r261682 * r261683;
        double r261685 = 11.1667541262;
        double r261686 = r261684 + r261685;
        double r261687 = r261686 * r261682;
        double r261688 = t;
        double r261689 = r261687 + r261688;
        double r261690 = r261689 * r261682;
        double r261691 = a;
        double r261692 = r261690 + r261691;
        double r261693 = r261692 * r261682;
        double r261694 = b;
        double r261695 = r261693 + r261694;
        double r261696 = r261681 * r261695;
        double r261697 = 15.234687407;
        double r261698 = r261682 + r261697;
        double r261699 = r261698 * r261682;
        double r261700 = 31.4690115749;
        double r261701 = r261699 + r261700;
        double r261702 = r261701 * r261682;
        double r261703 = 11.9400905721;
        double r261704 = r261702 + r261703;
        double r261705 = r261704 * r261682;
        double r261706 = 0.607771387771;
        double r261707 = r261705 + r261706;
        double r261708 = r261696 / r261707;
        double r261709 = r261680 + r261708;
        return r261709;
}

double f(double x, double y, double z, double t, double a, double b) {
        double r261710 = z;
        double r261711 = -3.3294720845542475e+33;
        bool r261712 = r261710 <= r261711;
        double r261713 = 2.0684253671128884e+23;
        bool r261714 = r261710 <= r261713;
        double r261715 = !r261714;
        bool r261716 = r261712 || r261715;
        double r261717 = y;
        double r261718 = 3.13060547623;
        double r261719 = t;
        double r261720 = 2.0;
        double r261721 = pow(r261710, r261720);
        double r261722 = r261719 / r261721;
        double r261723 = r261718 + r261722;
        double r261724 = x;
        double r261725 = fma(r261717, r261723, r261724);
        double r261726 = 11.1667541262;
        double r261727 = fma(r261710, r261718, r261726);
        double r261728 = fma(r261727, r261710, r261719);
        double r261729 = a;
        double r261730 = fma(r261728, r261710, r261729);
        double r261731 = b;
        double r261732 = fma(r261730, r261710, r261731);
        double r261733 = r261732 * r261717;
        double r261734 = 15.234687407;
        double r261735 = r261710 + r261734;
        double r261736 = 31.4690115749;
        double r261737 = fma(r261735, r261710, r261736);
        double r261738 = 11.9400905721;
        double r261739 = fma(r261737, r261710, r261738);
        double r261740 = 0.607771387771;
        double r261741 = fma(r261739, r261710, r261740);
        double r261742 = r261733 / r261741;
        double r261743 = r261742 + r261724;
        double r261744 = r261716 ? r261725 : r261743;
        return r261744;
}

Error

Bits error versus x

Bits error versus y

Bits error versus z

Bits error versus t

Bits error versus a

Bits error versus b

Target

Original29.7
Target0.9
Herbie1.3
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \lt -6.499344996252631754123144978817242590467 \cdot 10^{53}:\\ \;\;\;\;x + \left(\left(3.130605476229999961645944495103321969509 - \frac{36.52704169880641416057187598198652267456}{z}\right) + \frac{t}{z \cdot z}\right) \cdot \frac{y}{1}\\ \mathbf{elif}\;z \lt 7.066965436914286795694558389038333165002 \cdot 10^{59}:\\ \;\;\;\;x + \frac{y}{\frac{\left(\left(\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671\right) \cdot z + 31.46901157490000144889563671313226222992\right) \cdot z + 11.94009057210000079862766142468899488449\right) \cdot z + 0.6077713877710000378584709324059076607227}{\left(\left(\left(z \cdot 3.130605476229999961645944495103321969509 + 11.16675412620000074070958362426608800888\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x + \left(\left(3.130605476229999961645944495103321969509 - \frac{36.52704169880641416057187598198652267456}{z}\right) + \frac{t}{z \cdot z}\right) \cdot \frac{y}{1}\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Split input into 2 regimes
  2. if z < -3.3294720845542475e+33 or 2.0684253671128884e+23 < z

    1. Initial program 58.7

      \[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.130605476229999961645944495103321969509 + 11.16675412620000074070958362426608800888\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671\right) \cdot z + 31.46901157490000144889563671313226222992\right) \cdot z + 11.94009057210000079862766142468899488449\right) \cdot z + 0.6077713877710000378584709324059076607227}\]
    2. Simplified56.7

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)}\]
    3. Using strategy rm
    4. Applied add-cube-cbrt56.8

      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)}, \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}}, x\right)\]
    5. Taylor expanded around inf 8.3

      \[\leadsto \color{blue}{x + \left(\frac{t \cdot y}{{z}^{2}} + 3.130605476229999961645944495103321969509 \cdot y\right)}\]
    6. Simplified1.6

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y, 3.130605476229999961645944495103321969509 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)}\]

    if -3.3294720845542475e+33 < z < 2.0684253671128884e+23

    1. Initial program 1.0

      \[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.130605476229999961645944495103321969509 + 11.16675412620000074070958362426608800888\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671\right) \cdot z + 31.46901157490000144889563671313226222992\right) \cdot z + 11.94009057210000079862766142468899488449\right) \cdot z + 0.6077713877710000378584709324059076607227}\]
    2. Simplified0.5

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)}\]
    3. Using strategy rm
    4. Applied add-cube-cbrt1.0

      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)}, \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}}, x\right)\]
    5. Using strategy rm
    6. Applied fma-udef1.0

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)} \cdot \left(\left(\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}\right) + x}\]
    7. Simplified1.0

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)}} + x\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification1.3

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \le -3329472084554247498818768307486720 \lor \neg \left(z \le 206842536711288841568256\right):\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.130605476229999961645944495103321969509 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.130605476229999961645944495103321969509, 11.16675412620000074070958362426608800888\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.2346874069999991263557603815570473671, z, 31.46901157490000144889563671313226222992\right), z, 11.94009057210000079862766142468899488449\right), z, 0.6077713877710000378584709324059076607227\right)} + x\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019303 +o rules:numerics
(FPCore (x y z t a b)
  :name "Numeric.SpecFunctions:logGamma from math-functions-0.1.5.2, D"
  :precision binary64

  :herbie-target
  (if (< z -6.4993449962526318e53) (+ x (* (+ (- 3.13060547622999996 (/ 36.527041698806414 z)) (/ t (* z z))) (/ y 1))) (if (< z 7.0669654369142868e59) (+ x (/ y (/ (+ (* (+ (* (+ (* (+ z 15.234687406999999) z) 31.469011574900001) z) 11.940090572100001) z) 0.60777138777100004) (+ (* (+ (* (+ (* (+ (* z 3.13060547622999996) 11.166754126200001) z) t) z) a) z) b)))) (+ x (* (+ (- 3.13060547622999996 (/ 36.527041698806414 z)) (/ t (* z z))) (/ y 1)))))

  (+ x (/ (* y (+ (* (+ (* (+ (* (+ (* z 3.13060547622999996) 11.166754126200001) z) t) z) a) z) b)) (+ (* (+ (* (+ (* (+ z 15.234687406999999) z) 31.469011574900001) z) 11.940090572100001) z) 0.60777138777100004))))