- Split input into 2 regimes
if x < 307.626020480098248
Initial program 31.2
\[\frac{\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right) \cdot e^{-\left(1 - \varepsilon\right) \cdot x} - \left(\frac{1}{\varepsilon} - 1\right) \cdot e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}{2}\]
Taylor expanded around 0 1.6
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(0.66666666666666674 \cdot {x}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}}{2}\]
- Using strategy
rm Applied add-cube-cbrt1.6
\[\leadsto \frac{\left(0.66666666666666674 \cdot {\color{blue}{\left(\left(\sqrt[3]{x} \cdot \sqrt[3]{x}\right) \cdot \sqrt[3]{x}\right)}}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied unpow-prod-down1.6
\[\leadsto \frac{\left(0.66666666666666674 \cdot \color{blue}{\left({\left(\sqrt[3]{x} \cdot \sqrt[3]{x}\right)}^{3} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3}\right)} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied associate-*r*1.6
\[\leadsto \frac{\left(\color{blue}{\left(0.66666666666666674 \cdot {\left(\sqrt[3]{x} \cdot \sqrt[3]{x}\right)}^{3}\right) \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3}} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Simplified1.6
\[\leadsto \frac{\left(\color{blue}{\left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
- Using strategy
rm Applied add-exp-log34.9
\[\leadsto \frac{\left(\left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot \color{blue}{e^{\log x}}\right) \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied add-exp-log34.9
\[\leadsto \frac{\left(\left(\left(0.66666666666666674 \cdot \color{blue}{e^{\log x}}\right) \cdot e^{\log x}\right) \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied add-exp-log34.9
\[\leadsto \frac{\left(\left(\left(\color{blue}{e^{\log 0.66666666666666674}} \cdot e^{\log x}\right) \cdot e^{\log x}\right) \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied prod-exp34.9
\[\leadsto \frac{\left(\left(\color{blue}{e^{\log 0.66666666666666674 + \log x}} \cdot e^{\log x}\right) \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Applied prod-exp34.9
\[\leadsto \frac{\left(\color{blue}{e^{\left(\log 0.66666666666666674 + \log x\right) + \log x}} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
Simplified1.6
\[\leadsto \frac{\left(e^{\color{blue}{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)}} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
- Using strategy
rm Applied add-cube-cbrt1.6
\[\leadsto \frac{\left(e^{\color{blue}{\left(\sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)} \cdot \sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)}}} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\]
if 307.626020480098248 < x
Initial program 0.0
\[\frac{\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right) \cdot e^{-\left(1 - \varepsilon\right) \cdot x} - \left(\frac{1}{\varepsilon} - 1\right) \cdot e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}{2}\]
- Using strategy
rm Applied add-sqr-sqrt0.0
\[\leadsto \frac{\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right) \cdot e^{-\left(1 - \varepsilon\right) \cdot x} - \left(\frac{1}{\varepsilon} - 1\right) \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}} \cdot \sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}\right)}}{2}\]
Applied associate-*r*0.0
\[\leadsto \frac{\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right) \cdot e^{-\left(1 - \varepsilon\right) \cdot x} - \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{\varepsilon} - 1\right) \cdot \sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}\right) \cdot \sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}}}{2}\]
- Recombined 2 regimes into one program.
Final simplification1.3
\[\leadsto \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;x \le 307.626020480098248:\\
\;\;\;\;\frac{\left(e^{\left(\sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)} \cdot \sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)}\right) \cdot \sqrt[3]{\log \left(\left(0.66666666666666674 \cdot x\right) \cdot x\right)}} \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{3} + 2\right) - 1 \cdot {x}^{2}}{2}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{\left(1 + \frac{1}{\varepsilon}\right) \cdot e^{-\left(1 - \varepsilon\right) \cdot x} - \left(\left(\frac{1}{\varepsilon} - 1\right) \cdot \sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}\right) \cdot \sqrt{e^{-\left(1 + \varepsilon\right) \cdot x}}}{2}\\
\end{array}\]