Average Error: 20.7 → 8.5
Time: 26.2s
Precision: 64
\[\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} = -\infty:\\ \;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le -2.102451017909847122514360410827302725451 \cdot 10^{-121}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 2.49942252444617336175227318057610535812 \cdot 10^{-35}:\\ \;\;\;\;\left(\frac{9 \cdot \left(x \cdot y\right) + b}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 9.015864611909133506028130612168974390184 \cdot 10^{300}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\ \end{array}\]
\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}
↓
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} = -\infty:\\
\;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\

\mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le -2.102451017909847122514360410827302725451 \cdot 10^{-121}:\\
\;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\

\mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 2.49942252444617336175227318057610535812 \cdot 10^{-35}:\\
\;\;\;\;\left(\frac{9 \cdot \left(x \cdot y\right) + b}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}\\

\mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 9.015864611909133506028130612168974390184 \cdot 10^{300}:\\
\;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\

\end{array}
double f(double x, double y, double z, double t, double a, double b, double c) {
        double r564560 = x;
        double r564561 = 9.0;
        double r564562 = r564560 * r564561;
        double r564563 = y;
        double r564564 = r564562 * r564563;
        double r564565 = z;
        double r564566 = 4.0;
        double r564567 = r564565 * r564566;
        double r564568 = t;
        double r564569 = r564567 * r564568;
        double r564570 = a;
        double r564571 = r564569 * r564570;
        double r564572 = r564564 - r564571;
        double r564573 = b;
        double r564574 = r564572 + r564573;
        double r564575 = c;
        double r564576 = r564565 * r564575;
        double r564577 = r564574 / r564576;
        return r564577;
}
↓
double f(double x, double y, double z, double t, double a, double b, double c) {
        double r564578 = x;
        double r564579 = 9.0;
        double r564580 = r564578 * r564579;
        double r564581 = y;
        double r564582 = r564580 * r564581;
        double r564583 = z;
        double r564584 = 4.0;
        double r564585 = r564583 * r564584;
        double r564586 = t;
        double r564587 = r564585 * r564586;
        double r564588 = a;
        double r564589 = r564587 * r564588;
        double r564590 = r564582 - r564589;
        double r564591 = b;
        double r564592 = r564590 + r564591;
        double r564593 = c;
        double r564594 = r564583 * r564593;
        double r564595 = r564592 / r564594;
        double r564596 = -inf.0;
        bool r564597 = r564595 <= r564596;
        double r564598 = -4.0;
        double r564599 = r564586 * r564588;
        double r564600 = r564599 / r564593;
        double r564601 = r564598 * r564600;
        double r564602 = -2.102451017909847e-121;
        bool r564603 = r564595 <= r564602;
        double r564604 = 2.4994225244461734e-35;
        bool r564605 = r564595 <= r564604;
        double r564606 = r564578 * r564581;
        double r564607 = r564579 * r564606;
        double r564608 = r564607 + r564591;
        double r564609 = r564608 / r564583;
        double r564610 = r564588 * r564584;
        double r564611 = r564610 * r564586;
        double r564612 = r564609 - r564611;
        double r564613 = 1.0;
        double r564614 = r564613 / r564593;
        double r564615 = r564612 * r564614;
        double r564616 = 9.015864611909134e+300;
        bool r564617 = r564595 <= r564616;
        double r564618 = r564617 ? r564595 : r564601;
        double r564619 = r564605 ? r564615 : r564618;
        double r564620 = r564603 ? r564595 : r564619;
        double r564621 = r564597 ? r564601 : r564620;
        return r564621;
}

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

Bits error versus c

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Target

Original20.7
Target14.6
Herbie8.5
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \lt -1.100156740804104887233830094663413900721 \cdot 10^{-171}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(z \cdot 4\right) \cdot \left(t \cdot a\right)\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \lt -0.0:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z}}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \lt 1.170887791174748819600820354912645756062 \cdot 10^{-53}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(z \cdot 4\right) \cdot \left(t \cdot a\right)\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \lt 2.876823679546137226963937101710277849382 \cdot 10^{130}:\\ \;\;\;\;\left(\left(9 \cdot \frac{y}{c}\right) \cdot \frac{x}{z} + \frac{b}{c \cdot z}\right) - 4 \cdot \frac{a \cdot t}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \lt 1.383851504245631860711731716196098366993 \cdot 10^{158}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(z \cdot 4\right) \cdot \left(t \cdot a\right)\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(9 \cdot \left(\frac{y}{c \cdot z} \cdot x\right) + \frac{b}{c \cdot z}\right) - 4 \cdot \frac{a \cdot t}{c}\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Split input into 3 regimes

  2. if (/ (+ (- (* (* x 9.0) y) (* (* (* z 4.0) t) a)) b) (* z c)) < -inf.0 or 9.015864611909134e+300 < (/ (+ (- (* (* x 9.0) y) (* (* (* z 4.0) t) a)) b) (* z c))

    1. Initial program 62.8

      \[\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\]

    2. Simplified25.6

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\mathsf{fma}\left(y, x \cdot 9, b\right)}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t}{c}}\]
    3. Using strategy rm

    4. Applied clear-num25.6

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{1}{\frac{z}{\mathsf{fma}\left(y, x \cdot 9, b\right)}}} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t}{c}\]

    5. Taylor expanded around inf 31.3

      \[\leadsto \color{blue}{-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}}\]

    if -inf.0 < (/ (+ (- (* (* x 9.0) y) (* (* (* z 4.0) t) a)) b) (* z c)) < -2.102451017909847e-121 or 2.4994225244461734e-35 < (/ (+ (- (* (* x 9.0) y) (* (* (* z 4.0) t) a)) b) (* z c)) < 9.015864611909134e+300

    1. Initial program 0.7

      \[\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\]

    if -2.102451017909847e-121 < (/ (+ (- (* (* x 9.0) y) (* (* (* z 4.0) t) a)) b) (* z c)) < 2.4994225244461734e-35

    1. Initial program 20.6

      \[\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\]

    2. Simplified0.9

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\mathsf{fma}\left(y, x \cdot 9, b\right)}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t}{c}}\]
    3. Using strategy rm

    4. Applied div-inv1.0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{\mathsf{fma}\left(y, x \cdot 9, b\right)}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}}\]
    5. Using strategy rm

    6. Applied fma-udef1.0

      \[\leadsto \left(\frac{\color{blue}{y \cdot \left(x \cdot 9\right) + b}}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}\]

    7. Simplified1.0

      \[\leadsto \left(\frac{\color{blue}{9 \cdot \left(x \cdot y\right)} + b}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}\]
  3. Recombined 3 regimes into one program.

  4. Final simplification8.5

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} = -\infty:\\ \;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le -2.102451017909847122514360410827302725451 \cdot 10^{-121}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 2.49942252444617336175227318057610535812 \cdot 10^{-35}:\\ \;\;\;\;\left(\frac{9 \cdot \left(x \cdot y\right) + b}{z} - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot \frac{1}{c}\\ \mathbf{elif}\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c} \le 9.015864611909133506028130612168974390184 \cdot 10^{300}:\\ \;\;\;\;\frac{\left(\left(x \cdot 9\right) \cdot y - \left(\left(z \cdot 4\right) \cdot t\right) \cdot a\right) + b}{z \cdot c}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;-4 \cdot \frac{t \cdot a}{c}\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2019323 +o rules:numerics
(FPCore (x y z t a b c)
  :name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm  from diagrams-solve-0.1, J"
  :precision binary64

  :herbie-target
  (if (< (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)) -1.100156740804105e-171) (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* z 4) (* t a))) b) (* z c)) (if (< (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)) -0.0) (/ (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) z) c) (if (< (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)) 1.1708877911747488e-53) (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* z 4) (* t a))) b) (* z c)) (if (< (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)) 2.876823679546137e+130) (- (+ (* (* 9 (/ y c)) (/ x z)) (/ b (* c z))) (* 4 (/ (* a t) c))) (if (< (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)) 1.3838515042456319e+158) (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* z 4) (* t a))) b) (* z c)) (- (+ (* 9 (* (/ y (* c z)) x)) (/ b (* c z))) (* 4 (/ (* a t) c))))))))

  (/ (+ (- (* (* x 9) y) (* (* (* z 4) t) a)) b) (* z c)))