Average Error: 5.5 → 3.1
Time: 10.8s
Precision: binary64
\[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27\right) \cdot k\]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i \leq -\infty:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(18 \cdot \left(y \cdot \left(z \cdot t\right)\right)\right) + \left(b \cdot c - \left(j \cdot \left(27 \cdot k\right) + 4 \cdot \left(t \cdot a + x \cdot i\right)\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{27} \cdot \left(\sqrt[3]{j} \cdot \sqrt[3]{k}\right)\right)\\ \end{array}\]
\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27\right) \cdot k
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i \leq -\infty:\\
\;\;\;\;x \cdot \left(18 \cdot \left(y \cdot \left(z \cdot t\right)\right)\right) + \left(b \cdot c - \left(j \cdot \left(27 \cdot k\right) + 4 \cdot \left(t \cdot a + x \cdot i\right)\right)\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{27} \cdot \left(\sqrt[3]{j} \cdot \sqrt[3]{k}\right)\right)\\

\end{array}
(FPCore (x y z t a b c i j k)
 :precision binary64
 (-
  (-
   (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c))
   (* (* x 4.0) i))
  (* (* j 27.0) k)))
(FPCore (x y z t a b c i j k)
 :precision binary64
 (if (<=
      (-
       (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* t (* a 4.0))) (* b c))
       (* (* x 4.0) i))
      (- INFINITY))
   (+
    (* x (* 18.0 (* y (* z t))))
    (- (* b c) (+ (* j (* 27.0 k)) (* 4.0 (+ (* t a) (* x i))))))
   (-
    (-
     (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* t (* a 4.0))) (* b c))
     (* (* x 4.0) i))
    (*
     (* (cbrt (* j (* 27.0 k))) (cbrt (* j (* 27.0 k))))
     (* (cbrt 27.0) (* (cbrt j) (cbrt k)))))))
double code(double x, double y, double z, double t, double a, double b, double c, double i, double j, double k) {
	return ((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (x * 18.0)) * y)) * z)) * t)) - ((double) (((double) (a * 4.0)) * t)))) + ((double) (b * c)))) - ((double) (((double) (x * 4.0)) * i)))) - ((double) (((double) (j * 27.0)) * k))));
}
double code(double x, double y, double z, double t, double a, double b, double c, double i, double j, double k) {
	double tmp;
	if ((((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (x * 18.0)) * y)) * z)) * t)) - ((double) (t * ((double) (a * 4.0)))))) + ((double) (b * c)))) - ((double) (((double) (x * 4.0)) * i)))) <= ((double) -(((double) INFINITY))))) {
		tmp = ((double) (((double) (x * ((double) (18.0 * ((double) (y * ((double) (z * t)))))))) + ((double) (((double) (b * c)) - ((double) (((double) (j * ((double) (27.0 * k)))) + ((double) (4.0 * ((double) (((double) (t * a)) + ((double) (x * i))))))))))));
	} else {
		tmp = ((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (((double) (x * 18.0)) * y)) * z)) * t)) - ((double) (t * ((double) (a * 4.0)))))) + ((double) (b * c)))) - ((double) (((double) (x * 4.0)) * i)))) - ((double) (((double) (((double) cbrt(((double) (j * ((double) (27.0 * k)))))) * ((double) cbrt(((double) (j * ((double) (27.0 * k)))))))) * ((double) (((double) cbrt(27.0)) * ((double) (((double) cbrt(j)) * ((double) cbrt(k))))))))));
	}
	return tmp;
}

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

Bits error versus i

Bits error versus j

Bits error versus k

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Target

Original5.5
Target1.7
Herbie3.1
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;t < -1.6210815397541398 \cdot 10^{-69}:\\ \;\;\;\;\left(\left(18 \cdot t\right) \cdot \left(\left(x \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4\right) - \left(\left(k \cdot j\right) \cdot 27 - c \cdot b\right)\\ \mathbf{elif}\;t < 165.68027943805222:\\ \;\;\;\;\left(\left(18 \cdot y\right) \cdot \left(x \cdot \left(z \cdot t\right)\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4\right) + \left(c \cdot b - 27 \cdot \left(k \cdot j\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(18 \cdot t\right) \cdot \left(\left(x \cdot y\right) \cdot z\right) - \left(a \cdot t + i \cdot x\right) \cdot 4\right) - \left(\left(k \cdot j\right) \cdot 27 - c \cdot b\right)\\ \end{array}\]

Derivation

  1. Split input into 2 regimes
  2. if (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) < -inf.0

    1. Initial program Error: 64.0 bits

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27\right) \cdot k\]
    2. SimplifiedError: 3.8 bits

      \[\leadsto \color{blue}{x \cdot \left(18 \cdot \left(y \cdot \left(z \cdot t\right)\right)\right) + \left(b \cdot c - \left(j \cdot \left(27 \cdot k\right) + 4 \cdot \left(t \cdot a + x \cdot i\right)\right)\right)}\]

    if -inf.0 < (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i))

    1. Initial program Error: 2.8 bits

      \[\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(j \cdot 27\right) \cdot k\]
    2. Using strategy rm
    3. Applied add-cube-cbrtError: 3.0 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \color{blue}{\left(\sqrt[3]{\left(j \cdot 27\right) \cdot k} \cdot \sqrt[3]{\left(j \cdot 27\right) \cdot k}\right) \cdot \sqrt[3]{\left(j \cdot 27\right) \cdot k}}\]
    4. SimplifiedError: 3.1 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \color{blue}{\left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right)} \cdot \sqrt[3]{\left(j \cdot 27\right) \cdot k}\]
    5. SimplifiedError: 3.0 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}}\]
    6. Taylor expanded around 0 Error: 48.7 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \color{blue}{\left(\sqrt[3]{27} \cdot e^{0.3333333333333333 \cdot \left(\log 1 + \left(\log k + \log j\right)\right)}\right)}\]
    7. SimplifiedError: 3.0 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \color{blue}{\left(\sqrt[3]{27} \cdot \sqrt[3]{j \cdot k}\right)}\]
    8. Using strategy rm
    9. Applied cbrt-prodError: 3.0 bits

      \[\leadsto \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - \left(a \cdot 4\right) \cdot t\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{27} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt[3]{j} \cdot \sqrt[3]{k}\right)}\right)\]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplificationError: 3.1 bits

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i \leq -\infty:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(18 \cdot \left(y \cdot \left(z \cdot t\right)\right)\right) + \left(b \cdot c - \left(j \cdot \left(27 \cdot k\right) + 4 \cdot \left(t \cdot a + x \cdot i\right)\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot 18\right) \cdot y\right) \cdot z\right) \cdot t - t \cdot \left(a \cdot 4\right)\right) + b \cdot c\right) - \left(x \cdot 4\right) \cdot i\right) - \left(\sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)} \cdot \sqrt[3]{j \cdot \left(27 \cdot k\right)}\right) \cdot \left(\sqrt[3]{27} \cdot \left(\sqrt[3]{j} \cdot \sqrt[3]{k}\right)\right)\\ \end{array}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2020204 
(FPCore (x y z t a b c i j k)
  :name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm  from diagrams-solve-0.1, E"
  :precision binary64

  :herbie-target
  (if (< t -1.6210815397541398e-69) (- (- (* (* 18.0 t) (* (* x y) z)) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* (* k j) 27.0) (* c b))) (if (< t 165.68027943805222) (+ (- (* (* 18.0 y) (* x (* z t))) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* c b) (* 27.0 (* k j)))) (- (- (* (* 18.0 t) (* (* x y) z)) (* (+ (* a t) (* i x)) 4.0)) (- (* (* k j) 27.0) (* c b)))))

  (- (- (+ (- (* (* (* (* x 18.0) y) z) t) (* (* a 4.0) t)) (* b c)) (* (* x 4.0) i)) (* (* j 27.0) k)))