Average Error: 0.0 → 0.0
Time: 8.0s
Precision: binary64
Cost: 576
\[\left(\left(d1 \cdot d2 - d1 \cdot d3\right) + d4 \cdot d1\right) - d1 \cdot d1 \]
↓
\[d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - \left(d1 + d3\right)\right)\right) \]
(FPCore (d1 d2 d3 d4)
 :precision binary64
 (- (+ (- (* d1 d2) (* d1 d3)) (* d4 d1)) (* d1 d1)))
↓
(FPCore (d1 d2 d3 d4) :precision binary64 (* d1 (+ d2 (- d4 (+ d1 d3)))))
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
	return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
↓
double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
	return d1 * (d2 + (d4 - (d1 + d3)));
}

real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
    real(8), intent (in) :: d1
    real(8), intent (in) :: d2
    real(8), intent (in) :: d3
    real(8), intent (in) :: d4
    code = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
end function
↓
real(8) function code(d1, d2, d3, d4)
    real(8), intent (in) :: d1
    real(8), intent (in) :: d2
    real(8), intent (in) :: d3
    real(8), intent (in) :: d4
    code = d1 * (d2 + (d4 - (d1 + d3)))
end function

public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
	return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
}
↓
public static double code(double d1, double d2, double d3, double d4) {
	return d1 * (d2 + (d4 - (d1 + d3)));
}

def code(d1, d2, d3, d4):
	return (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1)
↓
def code(d1, d2, d3, d4):
	return d1 * (d2 + (d4 - (d1 + d3)))

function code(d1, d2, d3, d4)
	return Float64(Float64(Float64(Float64(d1 * d2) - Float64(d1 * d3)) + Float64(d4 * d1)) - Float64(d1 * d1))
end
↓
function code(d1, d2, d3, d4)
	return Float64(d1 * Float64(d2 + Float64(d4 - Float64(d1 + d3))))
end

function tmp = code(d1, d2, d3, d4)
	tmp = (((d1 * d2) - (d1 * d3)) + (d4 * d1)) - (d1 * d1);
end
↓
function tmp = code(d1, d2, d3, d4)
	tmp = d1 * (d2 + (d4 - (d1 + d3)));
end

code[d1_, d2_, d3_, d4_] := N[(N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] - N[(d1 * d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d4 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(d1 * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
↓
code[d1_, d2_, d3_, d4_] := N[(d1 * N[(d2 + N[(d4 - N[(d1 + d3), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

\left(\left(d1 \cdot d2 - d1 \cdot d3\right) + d4 \cdot d1\right) - d1 \cdot d1
↓
d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - \left(d1 + d3\right)\right)\right)

Error

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Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Target

Original0.0
Target0.0
Herbie0.0
\[d1 \cdot \left(\left(\left(d2 - d3\right) + d4\right) - d1\right) \]

Derivation

  1. Initial program 0.0

    \[\left(\left(d1 \cdot d2 - d1 \cdot d3\right) + d4 \cdot d1\right) - d1 \cdot d1 \]

  2. Simplified0.0

    \[\leadsto \color{blue}{d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - \left(d1 + d3\right)\right)\right)} \]
    Proof
    (*.f64 d1 (+.f64 d2 (-.f64 d4 (+.f64 d1 d3)))): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (+.f64 d2 (-.f64 d4 (Rewrite<= +-commutative_binary64 (+.f64 d3 d1))))): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (Rewrite<= associate--l+_binary64 (-.f64 (+.f64 d2 d4) (+.f64 d3 d1)))): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (-.f64 (Rewrite<= +-commutative_binary64 (+.f64 d4 d2)) (+.f64 d3 d1))): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (Rewrite<= associate--l-_binary64 (-.f64 (-.f64 (+.f64 d4 d2) d3) d1))): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (-.f64 (Rewrite<= associate-+r-_binary64 (+.f64 d4 (-.f64 d2 d3))) d1)): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (*.f64 d1 (-.f64 (Rewrite=> +-commutative_binary64 (+.f64 (-.f64 d2 d3) d4)) d1)): 0 points increase in error, 0 points decrease in error
    (Rewrite<= distribute-lft-out--_binary64 (-.f64 (*.f64 d1 (+.f64 (-.f64 d2 d3) d4)) (*.f64 d1 d1))): 2 points increase in error, 2 points decrease in error
    (-.f64 (Rewrite<= distribute-lft-out_binary64 (+.f64 (*.f64 d1 (-.f64 d2 d3)) (*.f64 d1 d4))) (*.f64 d1 d1)): 2 points increase in error, 0 points decrease in error
    (-.f64 (+.f64 (Rewrite<= distribute-lft-out--_binary64 (-.f64 (*.f64 d1 d2) (*.f64 d1 d3))) (*.f64 d1 d4)) (*.f64 d1 d1)): 0 points increase in error, 2 points decrease in error
    (-.f64 (+.f64 (-.f64 (*.f64 d1 d2) (*.f64 d1 d3)) (Rewrite<= *-commutative_binary64 (*.f64 d4 d1))) (*.f64 d1 d1)): 0 points increase in error, 0 points decrease in error

  3. Final simplification0.0

    \[\leadsto d1 \cdot \left(d2 + \left(d4 - \left(d1 + d3\right)\right)\right) \]

Alternatives

Alternative 1
Error38.8
Cost1180
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(-d3\right)\\ \mathbf{if}\;d4 \leq -3.063917538058724 \cdot 10^{-228}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 5.492106803700908 \cdot 10^{-305}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 5.406100863746993 \cdot 10^{-228}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.363125062011215 \cdot 10^{-191}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(-d1\right)\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 4.245278324541673 \cdot 10^{-90}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.2210812573097346 \cdot 10^{-17}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.2046348173871768 \cdot 10^{+74}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d4\\ \end{array} \]
Alternative 2
Error13.8
Cost976
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(d4 - d3\right)\\ t_1 := d1 \cdot \left(d2 - \left(d1 + d3\right)\right)\\ \mathbf{if}\;d4 \leq 4.723750771292187 \cdot 10^{-9}:\\ \;\;\;\;t_1\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 5.365479782700088 \cdot 10^{+50}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.2046348173871768 \cdot 10^{+74}:\\ \;\;\;\;t_1\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 1.2934041639000165 \cdot 10^{+111}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \end{array} \]
Alternative 3
Error38.7
Cost852
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(-d3\right)\\ \mathbf{if}\;d4 \leq -3.063917538058724 \cdot 10^{-228}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 5.492106803700908 \cdot 10^{-305}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.363125062011215 \cdot 10^{-191}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 4.245278324541673 \cdot 10^{-90}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 4.723750771292187 \cdot 10^{-9}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d4\\ \end{array} \]
Alternative 4
Error15.5
Cost848
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(d4 - d3\right)\\ \mathbf{if}\;d3 \leq -2.2076249347454373 \cdot 10^{+141}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq -3.2294126568075994 \cdot 10^{+131}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq -7.427972726377071 \cdot 10^{-25}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq 9.995739294364652 \cdot 10^{+92}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + d4\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \end{array} \]
Alternative 5
Error21.2
Cost716
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(d2 - d3\right)\\ \mathbf{if}\;d4 \leq 8.656888669818491 \cdot 10^{-259}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 2.363125062011215 \cdot 10^{-191}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 - d1\right)\\ \mathbf{elif}\;d4 \leq 4.723750771292187 \cdot 10^{-9}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d4 - d3\right)\\ \end{array} \]
Alternative 6
Error7.6
Cost712
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;d3 \leq -1.4529493503191848 \cdot 10^{+69}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 - d3\right)\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq 9.995739294364652 \cdot 10^{+92}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d4 - d3\right)\\ \end{array} \]
Alternative 7
Error2.5
Cost712
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d3\right)\\ \mathbf{if}\;d3 \leq -7.427972726377071 \cdot 10^{-25}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq 6.406047062241204 \cdot 10^{-43}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \end{array} \]
Alternative 8
Error2.5
Cost712
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;d3 \leq -7.427972726377071 \cdot 10^{-25}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2 + d1 \cdot \left(d4 - d3\right)\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq 6.406047062241204 \cdot 10^{-43}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(\left(d2 + d4\right) - d3\right)\\ \end{array} \]
Alternative 9
Error18.2
Cost584
\[\begin{array}{l} t_0 := d1 \cdot \left(-d3\right)\\ \mathbf{if}\;d3 \leq -2.2076249347454373 \cdot 10^{+141}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \mathbf{elif}\;d3 \leq 2.9001105892070383 \cdot 10^{+144}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + d4\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t_0\\ \end{array} \]
Alternative 10
Error38.5
Cost324
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;d4 \leq 4.723750771292187 \cdot 10^{-9}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d2\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;d1 \cdot d4\\ \end{array} \]
Alternative 11
Error43.2
Cost192
\[d1 \cdot d2 \]

Error

Reproduce

herbie shell --seed 2022300 
(FPCore (d1 d2 d3 d4)
  :name "FastMath dist4"
  :precision binary64

  :herbie-target
  (* d1 (- (+ (- d2 d3) d4) d1))

  (- (+ (- (* d1 d2) (* d1 d3)) (* d4 d1)) (* d1 d1)))