0.5 \cdot \sqrt{2 \cdot \left(\sqrt{re \cdot re + im \cdot im} - re\right)}
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\sqrt{2 \cdot \left(\sqrt{re \cdot re + im \cdot im} - re\right)} \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(\mathsf{hypot}\left(re, im\right) - 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 (if (<= (sqrt (* 2.0 (- (sqrt (+ (* re re) (* im im))) re))) 0.0) (* 0.5 (sqrt (* 2.0 (* 0.5 (/ (pow im 2.0) re))))) (* 0.5 (sqrt (* 2.0 (- (hypot re im) 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 tmp;
if (sqrt(2.0 * (sqrt((re * re) + (im * im)) - re)) <= 0.0) {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * (0.5 * (pow(im, 2.0) / re)));
} else {
tmp = 0.5 * sqrt(2.0 * (hypot(re, im) - 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 57.2
Simplified57.2
Taylor expanded in re around inf 30.1
if 0.0 < (sqrt.f64 (*.f64 2 (-.f64 (sqrt.f64 (+.f64 (*.f64 re re) (*.f64 im im))) re))) Initial program 36.5
Simplified7.3
Final simplification10.1
herbie shell --seed 2022077
(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)))))