Average Error: 0.1 → 0.1
Time: 56.7s
Precision: binary64
Cost: 1536
\[\left(a - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(1 + \frac{1}{\sqrt{9 \cdot \left(a - \frac{1}{3}\right)}} \cdot rand\right)\]
↓
\[\left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \left(\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot 3\right)}}\]
\left(a - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(1 + \frac{1}{\sqrt{9 \cdot \left(a - \frac{1}{3}\right)}} \cdot rand\right)
↓
\left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \left(\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot 3\right)}}
(FPCore (a rand)
 :precision binary64
 (*
  (- a (/ 1.0 3.0))
  (+ 1.0 (* (/ 1.0 (sqrt (* 9.0 (- a (/ 1.0 3.0))))) rand))))
↓
(FPCore (a rand)
 :precision binary64
 (+
  (- a 0.3333333333333333)
  (*
   (- a 0.3333333333333333)
   (/
    rand
    (sqrt
     (*
      (sqrt (* (- a 0.3333333333333333) 9.0))
      (* (sqrt (- a 0.3333333333333333)) 3.0)))))))
double code(double a, double rand) {
	return (a - (1.0 / 3.0)) * (1.0 + ((1.0 / sqrt(9.0 * (a - (1.0 / 3.0)))) * rand));
}
↓
double code(double a, double rand) {
	return (a - 0.3333333333333333) + ((a - 0.3333333333333333) * (rand / sqrt(sqrt((a - 0.3333333333333333) * 9.0) * (sqrt(a - 0.3333333333333333) * 3.0))));
}

Error

Bits error versus a

Bits error versus rand

Try it out

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs
Alternative 1
Accuracy0.1
Cost896
\[\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(1 + \frac{rand}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}}\right)\]
Alternative 2
Accuracy0.1
Cost896
\[\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(1 + \frac{rand}{\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot 3}\right)\]

Derivation

  1. Initial program 0.1

    \[\left(a - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(1 + \frac{1}{\sqrt{9 \cdot \left(a - \frac{1}{3}\right)}} \cdot rand\right)\]

  2. Simplified0.1

    \[\leadsto \color{blue}{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(1 + \frac{rand}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}}\right)}\]
  3. Using strategy rm

  4. Applied distribute-rgt-in_binary64_13920.1

    \[\leadsto \color{blue}{1 \cdot \left(a - 0.3333333333333333\right) + \frac{rand}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}} \cdot \left(a - 0.3333333333333333\right)}\]

  5. Simplified0.1

    \[\leadsto \color{blue}{\left(a - 0.3333333333333333\right)} + \frac{rand}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}} \cdot \left(a - 0.3333333333333333\right)\]

  6. Simplified0.1

    \[\leadsto \left(a - 0.3333333333333333\right) + \color{blue}{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}}}\]
  7. Using strategy rm

  8. Applied add-sqr-sqrt_binary64_14640.1

    \[\leadsto \left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\color{blue}{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9}}}}\]
  9. Using strategy rm

  10. Applied sqrt-prod_binary64_14580.1

    \[\leadsto \left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot \sqrt{9}\right)}}}\]

  11. Simplified0.1

    \[\leadsto \left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \left(\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot \color{blue}{3}\right)}}\]

  12. Final simplification0.1

    \[\leadsto \left(a - 0.3333333333333333\right) + \left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot \frac{rand}{\sqrt{\sqrt{\left(a - 0.3333333333333333\right) \cdot 9} \cdot \left(\sqrt{a - 0.3333333333333333} \cdot 3\right)}}\]

Reproduce

herbie shell --seed 2020322 
(FPCore (a rand)
  :name "Octave 3.8, oct_fill_randg"
  :precision binary64
  (* (- a (/ 1.0 3.0)) (+ 1.0 (* (/ 1.0 (sqrt (* 9.0 (- a (/ 1.0 3.0))))) rand))))