Jmat.Real.dawson

Average Error: 29.3 → 0.0

Time: 2.0min

Precision: binary64

Math

\[\frac{\left(\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0005064034 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)}{\left(\left(\left(\left(\left(1 + 0.7715471019 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.2909738639 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0694555761 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0140005442 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0008327945 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + \left(2 \cdot 0.0001789971\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} \cdot x \]

↓

\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -280321822789948.88 \lor \neg \left(x \leq 45994894.14205734\right):\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{x}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \frac{\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + \left(0.0005064034 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)}{\left(\left(\left(1 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.7715471019\right) + \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.2909738639\right) + \left(\left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.0694555761 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.0140005442\right)\right)\right) + \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) \cdot 0.0008327945\right) + \left(0.0001789971 \cdot 2\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right)}\\ \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x)
 :precision binary64
 (*
  (/
   (+
    (+
     (+
      (+ (+ 1.0 (* 0.1049934947 (* x x))) (* 0.0424060604 (* (* x x) (* x x))))
      (* 0.0072644182 (* (* (* x x) (* x x)) (* x x))))
     (* 0.0005064034 (* (* (* (* x x) (* x x)) (* x x)) (* x x))))
    (* 0.0001789971 (* (* (* (* (* x x) (* x x)) (* x x)) (* x x)) (* x x))))
   (+
    (+
     (+
      (+
       (+
        (+ 1.0 (* 0.7715471019 (* x x)))
        (* 0.2909738639 (* (* x x) (* x x))))
       (* 0.0694555761 (* (* (* x x) (* x x)) (* x x))))
      (* 0.0140005442 (* (* (* (* x x) (* x x)) (* x x)) (* x x))))
     (* 0.0008327945 (* (* (* (* (* x x) (* x x)) (* x x)) (* x x)) (* x x))))
    (*
     (* 2.0 0.0001789971)
     (* (* (* (* (* (* x x) (* x x)) (* x x)) (* x x)) (* x x)) (* x x)))))
  x))

↓

(FPCore (x)
 :precision binary64
 (if (or (<= x -280321822789948.88) (not (<= x 45994894.14205734)))
   (/ 0.5 x)
   (*
    x
    (/
     (+
      (+
       (+
        (+ 1.0 (* 0.1049934947 (* x x)))
        (* 0.0424060604 (* x (* x (* x x)))))
       (* 0.0072644182 (* (* x (* x x)) (* x (* x x)))))
      (+
       (* 0.0005064034 (* (* x x) (* (* x (* x x)) (* x (* x x)))))
       (*
        0.0001789971
        (* (* x x) (* (* x x) (* (* x (* x x)) (* x (* x x))))))))
     (+
      (+
       (+
        (+ 1.0 (* (* x x) 0.7715471019))
        (* (* x (* x (* x x))) 0.2909738639))
       (+
        (* (* (* x (* x x)) (* x (* x x))) 0.0694555761)
        (* (* x x) (* (* (* x (* x x)) (* x (* x x))) 0.0140005442))))
      (+
       (* (* x x) (* (* (* x x) (* (* x (* x x)) (* x (* x x)))) 0.0008327945))
       (*
        (* 0.0001789971 2.0)
        (*
         (* x x)
         (* (* x x) (* (* x x) (* (* x (* x x)) (* x (* x x)))))))))))))

C

double code(double x) {
	return ((((((1.0 + (0.1049934947 * (x * x))) + (0.0424060604 * ((x * x) * (x * x)))) + (0.0072644182 * (((x * x) * (x * x)) * (x * x)))) + (0.0005064034 * ((((x * x) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)))) + (0.0001789971 * (((((x * x) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)))) / ((((((1.0 + (0.7715471019 * (x * x))) + (0.2909738639 * ((x * x) * (x * x)))) + (0.0694555761 * (((x * x) * (x * x)) * (x * x)))) + (0.0140005442 * ((((x * x) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)))) + (0.0008327945 * (((((x * x) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)))) + ((2.0 * 0.0001789971) * ((((((x * x) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x)) * (x * x))))) * x;
}

↓

double code(double x) {
	double tmp;
	if ((x <= -280321822789948.88) || !(x <= 45994894.14205734)) {
		tmp = 0.5 / x;
	} else {
		tmp = x * (((((1.0 + (0.1049934947 * (x * x))) + (0.0424060604 * (x * (x * (x * x))))) + (0.0072644182 * ((x * (x * x)) * (x * (x * x))))) + ((0.0005064034 * ((x * x) * ((x * (x * x)) * (x * (x * x))))) + (0.0001789971 * ((x * x) * ((x * x) * ((x * (x * x)) * (x * (x * x)))))))) / ((((1.0 + ((x * x) * 0.7715471019)) + ((x * (x * (x * x))) * 0.2909738639)) + ((((x * (x * x)) * (x * (x * x))) * 0.0694555761) + ((x * x) * (((x * (x * x)) * (x * (x * x))) * 0.0140005442)))) + (((x * x) * (((x * x) * ((x * (x * x)) * (x * (x * x)))) * 0.0008327945)) + ((0.0001789971 * 2.0) * ((x * x) * ((x * x) * ((x * x) * ((x * (x * x)) * (x * (x * x))))))))));
	}
	return tmp;
}

Error

Bits error versus x

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if x < -280321822789948.88 or 45994894.1420573369 < x

   1. Initial program 60.8

      \[\frac{\left(\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0005064034 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)}{\left(\left(\left(\left(\left(1 + 0.7715471019 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.2909738639 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0694555761 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0140005442 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0008327945 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + \left(2 \cdot 0.0001789971\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} \cdot x \]

   2. Simplified 60.8

      \[\leadsto \color{blue}{x \cdot \frac{\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) + \left(0.0005064034 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)}{\left(\left(\left(1 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.7715471019\right) + \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.2909738639\right) + \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right) \cdot 0.0694555761 + \left(0.0140005442 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + \left(\left(0.0008327945 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + \left(0.0001789971 \cdot 2\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)}} \]

   3. Taylor expanded around inf 0.0

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{x}} \]

   if -280321822789948.88 < x < 45994894.1420573369

   1. Initial program 0.0

      \[\frac{\left(\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0005064034 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)}{\left(\left(\left(\left(\left(1 + 0.7715471019 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.2909738639 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0694555761 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0140005442 \cdot \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + 0.0008327945 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + \left(2 \cdot 0.0001789971\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} \cdot x \]

   2. Simplified 0.0

      \[\leadsto \color{blue}{x \cdot \frac{\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) + \left(0.0005064034 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)}{\left(\left(\left(1 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.7715471019\right) + \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.2909738639\right) + \left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right) \cdot 0.0694555761 + \left(0.0140005442 \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) + \left(\left(0.0008327945 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + \left(0.0001789971 \cdot 2\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)}} \]
3. Recombined 2 regimes into one program.

4. Final simplification 0.0

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -280321822789948.88 \lor \neg \left(x \leq 45994894.14205734\right):\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{x}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \frac{\left(\left(\left(1 + 0.1049934947 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + 0.0424060604 \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0072644182 \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + \left(0.0005064034 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) + 0.0001789971 \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)}{\left(\left(\left(1 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.7715471019\right) + \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.2909738639\right) + \left(\left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.0694555761 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \cdot 0.0140005442\right)\right)\right) + \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right) \cdot 0.0008327945\right) + \left(0.0001789971 \cdot 2\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right)}\\ \end{array} \]

Reproduce

herbie shell --seed 2021210 
(FPCore (x)
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