Initial program 36.6
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
\]
Simplified36.6
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied add-sqr-sqrt_binary6436.6
\[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6436.6
\[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied times-frac_binary6436.6
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Simplified36.6
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Simplified25.5
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-*l/_binary6425.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1 \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Simplified25.4
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Taylor expanded in y.im around -inf 15.3
\[\leadsto \frac{\color{blue}{-\left(\frac{x.re \cdot y.re}{y.im} + x.im\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Simplified12.0
\[\leadsto \frac{\color{blue}{-\mathsf{fma}\left(\frac{x.re}{y.im}, y.re, x.im\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Initial program 14.7
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
\]
Simplified14.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied add-sqr-sqrt_binary6414.7
\[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6414.7
\[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied times-frac_binary6414.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Simplified14.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Simplified9.0
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-*l/_binary648.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1 \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Simplified8.8
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary648.8
\[\leadsto \frac{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-/r*_binary648.8
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{1}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Simplified8.8
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Initial program 21.7
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
\]
Simplified21.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied add-sqr-sqrt_binary6421.7
\[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6421.7
\[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied times-frac_binary6421.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Simplified21.7
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Simplified12.7
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Taylor expanded in y.im around 0 12.9
\[\leadsto \color{blue}{\frac{y.im \cdot x.im}{{y.re}^{2}} + \frac{x.re}{y.re}}
\]
Simplified10.9
\[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{y.im}{y.re}, \frac{x.im}{y.re}, \frac{x.re}{y.re}\right)}
\]
Initial program 18.2
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
\]
Simplified18.2
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied add-sqr-sqrt_binary6418.2
\[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6418.2
\[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied times-frac_binary6418.3
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Simplified18.3
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Simplified12.5
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-*l/_binary6412.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1 \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Simplified12.4
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6412.4
\[\leadsto \frac{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-/r*_binary6412.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{1}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Initial program 38.4
\[\frac{x.re \cdot y.re + x.im \cdot y.im}{y.re \cdot y.re + y.im \cdot y.im}
\]
Simplified38.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied add-sqr-sqrt_binary6438.4
\[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\color{blue}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Applied *-un-lft-identity_binary6438.4
\[\leadsto \frac{\color{blue}{1 \cdot \mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)} \cdot \sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Applied times-frac_binary6438.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}}
\]
Simplified38.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}} \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, x.im \cdot y.im\right)}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(y.re, y.re, y.im \cdot y.im\right)}}
\]
Simplified27.4
\[\leadsto \frac{1}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)} \cdot \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Applied associate-*l/_binary6427.4
\[\leadsto \color{blue}{\frac{1 \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(y.im, x.im, y.re \cdot x.re\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}
\]
Simplified27.4
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(x.re, y.re, y.im \cdot x.im\right)}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Taylor expanded in y.re around 0 13.3
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{x.re \cdot y.re}{y.im} + x.im}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]
Simplified9.0
\[\leadsto \frac{\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{x.re}{y.im}, y.re, x.im\right)}}{\mathsf{hypot}\left(y.im, y.re\right)}
\]