Average Error: 29.2 → 1.3
Time: 9.0s
Precision: 64
\[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.13060547622999996 + 11.166754126200001\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.234687406999999\right) \cdot z + 31.469011574900001\right) \cdot z + 11.940090572100001\right) \cdot z + 0.60777138777100004}\]
↓
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \le -1.17003388822859669 \cdot 10^{29} \lor \neg \left(z \le 2.56646338145557877 \cdot 10^{23}\right):\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.13060547622999996 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y\right) + x\\ \end{array}\]
x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.13060547622999996 + 11.166754126200001\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.234687406999999\right) \cdot z + 31.469011574900001\right) \cdot z + 11.940090572100001\right) \cdot z + 0.60777138777100004}
↓
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;z \le -1.17003388822859669 \cdot 10^{29} \lor \neg \left(z \le 2.56646338145557877 \cdot 10^{23}\right):\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.13060547622999996 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y\right) + x\\

\end{array}
double code(double x, double y, double z, double t, double a, double b) {
	return (x + ((y * ((((((((z * 3.13060547623) + 11.1667541262) * z) + t) * z) + a) * z) + b)) / (((((((z + 15.234687407) * z) + 31.4690115749) * z) + 11.9400905721) * z) + 0.607771387771)));
}
↓
double code(double x, double y, double z, double t, double a, double b) {
	double VAR;
	if (((z <= -1.1700338882285967e+29) || !(z <= 2.5664633814555788e+23))) {
		VAR = fma(y, (3.13060547623 + (t / pow(z, 2.0))), x);
	} else {
		VAR = (((1.0 / fma(fma(fma((z + 15.234687407), z, 31.4690115749), z, 11.9400905721), z, 0.607771387771)) * (fma(fma(fma(fma(z, 3.13060547623, 11.1667541262), z, t), z, a), z, b) * y)) + x);
	}
	return VAR;
}

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

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Target

Original29.2
Target0.9
Herbie1.3
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \lt -6.4993449962526318 \cdot 10^{53}:\\ \;\;\;\;x + \left(\left(3.13060547622999996 - \frac{36.527041698806414}{z}\right) + \frac{t}{z \cdot z}\right) \cdot \frac{y}{1}\\ \mathbf{elif}\;z \lt 7.0669654369142868 \cdot 10^{59}:\\ \;\;\;\;x + \frac{y}{\frac{\left(\left(\left(z + 15.234687406999999\right) \cdot z + 31.469011574900001\right) \cdot z + 11.940090572100001\right) \cdot z + 0.60777138777100004}{\left(\left(\left(z \cdot 3.13060547622999996 + 11.166754126200001\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x + \left(\left(3.13060547622999996 - \frac{36.527041698806414}{z}\right) + \frac{t}{z \cdot z}\right) \cdot \frac{y}{1}\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Split input into 2 regimes

  2. if z < -1.1700338882285967e+29 or 2.5664633814555788e+23 < z

    1. Initial program 58.6

      \[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.13060547622999996 + 11.166754126200001\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.234687406999999\right) \cdot z + 31.469011574900001\right) \cdot z + 11.940090572100001\right) \cdot z + 0.60777138777100004}\]

    2. Simplified56.1

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)}\]

    3. Taylor expanded around inf 8.6

      \[\leadsto \color{blue}{x + \left(\frac{t \cdot y}{{z}^{2}} + 3.13060547622999996 \cdot y\right)}\]

    4. Simplified1.7

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y, 3.13060547622999996 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)}\]

    if -1.1700338882285967e+29 < z < 2.5664633814555788e+23

    1. Initial program 0.8

      \[x + \frac{y \cdot \left(\left(\left(\left(z \cdot 3.13060547622999996 + 11.166754126200001\right) \cdot z + t\right) \cdot z + a\right) \cdot z + b\right)}{\left(\left(\left(z + 15.234687406999999\right) \cdot z + 31.469011574900001\right) \cdot z + 11.940090572100001\right) \cdot z + 0.60777138777100004}\]

    2. Simplified0.5

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{y}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)}\]
    3. Using strategy rm

    4. Applied add-cube-cbrt0.5

      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{y}{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}}}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)\]

    5. Applied associate-/r*0.6

      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{\frac{y}{\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}}}{\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}}}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right), x\right)\]
    6. Using strategy rm

    7. Applied fma-udef0.6

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{y}{\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}}}{\sqrt[3]{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) + x}\]

    8. Simplified0.5

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}{\frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)}{y}}} + x\]
    9. Using strategy rm

    10. Applied div-inv0.6

      \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}{\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right) \cdot \frac{1}{y}}} + x\]

    11. Applied *-un-lft-identity0.6

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right) \cdot \frac{1}{y}} + x\]

    12. Applied times-frac0.9

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right)}{\frac{1}{y}}} + x\]

    13. Simplified0.9

      \[\leadsto \frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y\right)} + x\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.

  4. Final simplification1.3

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;z \le -1.17003388822859669 \cdot 10^{29} \lor \neg \left(z \le 2.56646338145557877 \cdot 10^{23}\right):\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(y, 3.13060547622999996 + \frac{t}{{z}^{2}}, x\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z + 15.234687406999999, z, 31.469011574900001\right), z, 11.940090572100001\right), z, 0.60777138777100004\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(z, 3.13060547622999996, 11.166754126200001\right), z, t\right), z, a\right), z, b\right) \cdot y\right) + x\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2020105 +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 -6.499344996252632e+53) (+ x (* (+ (- 3.13060547623 (/ 36.527041698806414 z)) (/ t (* z z))) (/ y 1))) (if (< z 7.066965436914287e+59) (+ x (/ y (/ (+ (* (+ (* (+ (* (+ z 15.234687407) z) 31.4690115749) z) 11.9400905721) z) 0.607771387771) (+ (* (+ (* (+ (* (+ (* z 3.13060547623) 11.1667541262) z) t) z) a) z) b)))) (+ x (* (+ (- 3.13060547623 (/ 36.527041698806414 z)) (/ t (* z z))) (/ y 1)))))

  (+ x (/ (* y (+ (* (+ (* (+ (* (+ (* z 3.13060547623) 11.1667541262) z) t) z) a) z) b)) (+ (* (+ (* (+ (* (+ z 15.234687407) z) 31.4690115749) z) 11.9400905721) z) 0.607771387771))))