0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(\sqrt{re \cdot re + im \cdot im} - re\right)}
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{2 \cdot \left(\sqrt{re \cdot re + im \cdot im} - re\right)}\\
\mathbf{if}\;t_0 \leq 0:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \left(\sqrt{2} \cdot \left(im \cdot {\left(\frac{0.25}{re \cdot re}\right)}^{0.25}\right)\right)\\
\mathbf{elif}\;t_0 \leq \infty:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(\mathsf{hypot}\left(re, im\right) - re\right)}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \left(\left(\sqrt{0.5} \cdot \left(im \cdot \sqrt{2}\right)\right) \cdot \sqrt{\frac{1}{re}}\right)\\
\end{array}
(FPCore (re im) :precision binary64 (* 0.5 (sqrt (* 2.0 (- (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re)))))
(FPCore (re im)
:precision binary64
(let* ((t_0 (sqrt (* 2.0 (- (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re)))))
(if (<= t_0 0.0)
(* 0.5 (* (sqrt 2.0) (* im (pow (/ 0.25 (* re re)) 0.25))))
(if (<= t_0 INFINITY)
(* 0.5 (sqrt (* 2.0 (- (hypot re im) re))))
(* 0.5 (* (* (sqrt 0.5) (* im (sqrt 2.0))) (sqrt (/ 1.0 re))))))))double code(double re, double im) {
return 0.5 * sqrt(2.0 * (sqrt((re * re) + (im * im)) - re));
}
double code(double re, double im) {
double t_0 = sqrt(2.0 * (sqrt((re * re) + (im * im)) - re));
double tmp;
if (t_0 <= 0.0) {
tmp = 0.5 * (sqrt(2.0) * (im * pow((0.25 / (re * re)), 0.25)));
} else if (t_0 <= ((double) INFINITY)) {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * (hypot(re, im) - re));
} else {
tmp = 0.5 * ((sqrt(0.5) * (im * sqrt(2.0))) * sqrt(1.0 / re));
}
return tmp;
}



Bits error versus re



Bits error versus im
Results
if (sqrt.f64 (*.f64 2 (-.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re))) < 0.0Initial program 57.9
Simplified57.9
Applied add-sqr-sqrt_binary6457.9
Applied add-sqr-sqrt_binary6459.7
Applied fma-neg_binary6461.3
Taylor expanded in im around 0 5.9
Simplified0.5
if 0.0 < (sqrt.f64 (*.f64 2 (-.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re))) < +inf.0Initial program 34.4
Simplified6.5
if +inf.0 < (sqrt.f64 (*.f64 2 (-.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re))) Initial program 64.0
Simplified30.8
Taylor expanded in im around 0 28.2
Final simplification6.4
herbie shell --seed 2022020
(FPCore (re im)
:name "math.sqrt on complex, imaginary part, im greater than 0 branch"
:precision binary64
:pre (> im 0.0)
(* 0.5 (sqrt (* 2.0 (- (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re)))))