Average Error: 0.5 → 0.4
Time: 16.6s
Precision: binary64
\[\frac{2 + \left(\left(\sqrt{2} \cdot \left(\sin x - \frac{\sin y}{16}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right)\right) \cdot \left(\cos x - \cos y\right)}{3 \cdot \left(\left(1 + \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \cdot \cos x\right) + \frac{3 - \sqrt{5}}{2} \cdot \cos y\right)} \]
↓
\[\frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sqrt{2} \cdot \sin y\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \log \left(e^{\cos x - \cos y}\right), 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]
\frac{2 + \left(\left(\sqrt{2} \cdot \left(\sin x - \frac{\sin y}{16}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right)\right) \cdot \left(\cos x - \cos y\right)}{3 \cdot \left(\left(1 + \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \cdot \cos x\right) + \frac{3 - \sqrt{5}}{2} \cdot \cos y\right)}
↓
\frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sqrt{2} \cdot \sin y\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \log \left(e^{\cos x - \cos y}\right), 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)}

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (/
  (+
   2.0
   (*
    (*
     (* (sqrt 2.0) (- (sin x) (/ (sin y) 16.0)))
     (- (sin y) (/ (sin x) 16.0)))
    (- (cos x) (cos y))))
  (*
   3.0
   (+
    (+ 1.0 (* (/ (- (sqrt 5.0) 1.0) 2.0) (cos x)))
    (* (/ (- 3.0 (sqrt 5.0)) 2.0) (cos y))))))
↓
(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (/
  (fma
   (*
    (+ (* (sqrt 2.0) (sin x)) (* -0.0625 (* (sqrt 2.0) (sin y))))
    (- (sin y) (/ (sin x) 16.0)))
   (log (exp (- (cos x) (cos y))))
   2.0)
  (fma
   (cos x)
   (/ (- (sqrt 5.0) 1.0) 0.6666666666666666)
   (fma (cos y) (* 1.5 (- 3.0 (sqrt 5.0))) 3.0))))
double code(double x, double y) {
	return (2.0 + (((sqrt(2.0) * (sin(x) - (sin(y) / 16.0))) * (sin(y) - (sin(x) / 16.0))) * (cos(x) - cos(y)))) / (3.0 * ((1.0 + (((sqrt(5.0) - 1.0) / 2.0) * cos(x))) + (((3.0 - sqrt(5.0)) / 2.0) * cos(y))));
}
↓
double code(double x, double y) {
	return fma((((sqrt(2.0) * sin(x)) + (-0.0625 * (sqrt(2.0) * sin(y)))) * (sin(y) - (sin(x) / 16.0))), log(exp(cos(x) - cos(y))), 2.0) / fma(cos(x), ((sqrt(5.0) - 1.0) / 0.6666666666666666), fma(cos(y), (1.5 * (3.0 - sqrt(5.0))), 3.0));
}

Error

Bits error versus x

Bits error versus y

Derivation

  1. Initial program 0.5

    \[\frac{2 + \left(\left(\sqrt{2} \cdot \left(\sin x - \frac{\sin y}{16}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right)\right) \cdot \left(\cos x - \cos y\right)}{3 \cdot \left(\left(1 + \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \cdot \cos x\right) + \frac{3 - \sqrt{5}}{2} \cdot \cos y\right)} \]

  2. Simplified0.4

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \left(\sin x - \frac{\sin y}{16}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)}} \]

  3. Applied div-inv_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \left(\sin x - \color{blue}{\sin y \cdot \frac{1}{16}}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  4. Applied cancel-sign-sub-inv_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \color{blue}{\left(\sin x + \left(-\sin y\right) \cdot \frac{1}{16}\right)}\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  5. Applied distribute-rgt-in_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\sin x \cdot \sqrt{2} + \left(\left(-\sin y\right) \cdot \frac{1}{16}\right) \cdot \sqrt{2}\right)} \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  6. Simplified0.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\color{blue}{\sqrt{2} \cdot \sin x} + \left(\left(-\sin y\right) \cdot \frac{1}{16}\right) \cdot \sqrt{2}\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  7. Simplified0.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + \color{blue}{-0.0625 \cdot \left(\sin y \cdot \sqrt{2}\right)}\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \cos y, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  8. Applied add-log-exp_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sin y \cdot \sqrt{2}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \cos x - \color{blue}{\log \left(e^{\cos y}\right)}, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  9. Applied add-log-exp_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sin y \cdot \sqrt{2}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \color{blue}{\log \left(e^{\cos x}\right)} - \log \left(e^{\cos y}\right), 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  10. Applied diff-log_binary640.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sin y \cdot \sqrt{2}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \color{blue}{\log \left(\frac{e^{\cos x}}{e^{\cos y}}\right)}, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  11. Simplified0.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sin y \cdot \sqrt{2}\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \log \color{blue}{\left(e^{\cos x - \cos y}\right)}, 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

  12. Final simplification0.4

    \[\leadsto \frac{\mathsf{fma}\left(\left(\sqrt{2} \cdot \sin x + -0.0625 \cdot \left(\sqrt{2} \cdot \sin y\right)\right) \cdot \left(\sin y - \frac{\sin x}{16}\right), \log \left(e^{\cos x - \cos y}\right), 2\right)}{\mathsf{fma}\left(\cos x, \frac{\sqrt{5} - 1}{0.6666666666666666}, \mathsf{fma}\left(\cos y, 1.5 \cdot \left(3 - \sqrt{5}\right), 3\right)\right)} \]

Reproduce

herbie shell --seed 2022125 
(FPCore (x y)
  :name "Diagrams.TwoD.Path.Metafont.Internal:hobbyF from diagrams-contrib-1.3.0.5"
  :precision binary64
  (/ (+ 2.0 (* (* (* (sqrt 2.0) (- (sin x) (/ (sin y) 16.0))) (- (sin y) (/ (sin x) 16.0))) (- (cos x) (cos y)))) (* 3.0 (+ (+ 1.0 (* (/ (- (sqrt 5.0) 1.0) 2.0) (cos x))) (* (/ (- 3.0 (sqrt 5.0)) 2.0) (cos y))))))