Average Error: 25.7 → 21.9
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Precision: 64
\[\frac{x.im \cdot y.re - x.re \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
↓
\[\frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - x.re \cdot \frac{y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
\frac{x.im \cdot y.re - x.re \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
↓
\frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - x.re \cdot \frac{y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}
double code(double x_46_re, double x_46_im, double y_46_re, double y_46_im) {
	return (((x_46_im * y_46_re) - (x_46_re * y_46_im)) / ((y_46_re * y_46_re) + (y_46_im * y_46_im)));
}
↓
double code(double x_46_re, double x_46_im, double y_46_re, double y_46_im) {
	return (((x_46_im * (y_46_re / sqrt(((y_46_re * y_46_re) + (y_46_im * y_46_im))))) - (x_46_re * (y_46_im / sqrt(((y_46_re * y_46_re) + (y_46_im * y_46_im)))))) / sqrt(((y_46_re * y_46_re) + (y_46_im * y_46_im))));
}

Error

Bits error versus x.re

Bits error versus x.im

Bits error versus y.re

Bits error versus y.im

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Derivation

  1. Initial program 25.7

    \[\frac{x.im \cdot y.re - x.re \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}\]
  2. Using strategy rm

  3. Applied add-sqr-sqrt25.7

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot y.re - x.re \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]

  4. Applied associate-/r*25.6

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{x.im \cdot y.re - x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}\]
  5. Using strategy rm

  6. Applied div-sub25.6

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{x.im \cdot y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
  7. Using strategy rm

  8. Applied *-un-lft-identity25.6

    \[\leadsto \frac{\frac{x.im \cdot y.re}{\sqrt{\color{blue}{1 \cdot \left(y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im\right)}}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  9. Applied sqrt-prod25.6

    \[\leadsto \frac{\frac{x.im \cdot y.re}{\color{blue}{\sqrt{1} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  10. Applied times-frac23.8

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{x.im}{\sqrt{1}} \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  11. Simplified23.8

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{x.im} \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]
  12. Using strategy rm

  13. Applied *-un-lft-identity23.8

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\sqrt{\color{blue}{1 \cdot \left(y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im\right)}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  14. Applied sqrt-prod23.8

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \frac{x.re \cdot y.im}{\color{blue}{\sqrt{1} \cdot \sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  15. Applied times-frac21.9

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \color{blue}{\frac{x.re}{\sqrt{1}} \cdot \frac{y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  16. Simplified21.9

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - \color{blue}{x.re} \cdot \frac{y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

  17. Final simplification21.9

    \[\leadsto \frac{x.im \cdot \frac{y.re}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}} - x.re \cdot \frac{y.im}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}}{\sqrt{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2020079 
(FPCore (x.re x.im y.re y.im)
  :name "_divideComplex, imaginary part"
  :precision binary64
  (/ (- (* x.im y.re) (* x.re y.im)) (+ (* y.re y.re) (* y.im y.im))))