0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(\sqrt{re \cdot re + im \cdot im} + re\right)}
\begin{array}{l}
t_0 := re + \sqrt{re \cdot re + im \cdot im}\\
\mathbf{if}\;t_0 \leq -3.1081909332695794 \cdot 10^{-289}:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \mathsf{fma}\left(\sqrt[3]{re} \cdot \sqrt[3]{re}, \sqrt[3]{re}, \mathsf{hypot}\left(re, im\right)\right)}\\
\mathbf{elif}\;t_0 \leq 0:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(-0.5 \cdot \frac{{im}^{2}}{re}\right)}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(re + \mathsf{hypot}\left(re, im\right)\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 (+ re (sqrt (+ (* re re) (* im im))))))
(if (<= t_0 -3.1081909332695794e-289)
(*
0.5
(sqrt (* 2.0 (fma (* (cbrt re) (cbrt re)) (cbrt re) (hypot re im)))))
(if (<= t_0 0.0)
(* 0.5 (sqrt (* 2.0 (* -0.5 (/ (pow im 2.0) re)))))
(* 0.5 (sqrt (* 2.0 (+ re (hypot re im)))))))))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 = re + sqrt((re * re) + (im * im));
double tmp;
if (t_0 <= -3.1081909332695794e-289) {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * fma((cbrt(re) * cbrt(re)), cbrt(re), hypot(re, im)));
} else if (t_0 <= 0.0) {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * (-0.5 * (pow(im, 2.0) / re)));
} else {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * (re + hypot(re, im)));
}
return tmp;
}




Bits error versus re




Bits error versus im
| Original | 37.7 |
|---|---|
| Target | 32.9 |
| Herbie | 10.4 |
if (+.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re) < -3.10819093326957941e-289Initial program 64.0
Simplified35.4
Applied add-cube-cbrt_binary6435.4
Applied fma-def_binary6435.4
if -3.10819093326957941e-289 < (+.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re) < 0.0Initial program 57.7
Simplified55.6
Taylor expanded in re around -inf 30.8
if 0.0 < (+.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re) Initial program 34.0
Simplified6.6
Final simplification10.4
herbie shell --seed 2022067
(FPCore (re im)
:name "math.sqrt on complex, real part"
:precision binary64
:herbie-target
(if (< re 0.0) (* 0.5 (* (sqrt 2.0) (sqrt (/ (* im im) (- (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re))))) (* 0.5 (sqrt (* 2.0 (+ (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re)))))
(* 0.5 (sqrt (* 2.0 (+ (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re)))))