?

Average Accuracy: 9.2% → 98.4%
Time: 1.8min
Precision: binary64
Cost: 13636

?

\[\frac{e^{x} - e^{-x}}{e^{x} + e^{-x}} \]
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1.25:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;-0.3333333333333333 \cdot {x}^{3} + \left(x + 0.13333333333333333 \cdot {x}^{5}\right)\\ \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (/ (- (exp x) (exp (- x))) (+ (exp x) (exp (- x)))))
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (if (<= x -1.25)
   -1.0
   (+
    (* -0.3333333333333333 (pow x 3.0))
    (+ x (* 0.13333333333333333 (pow x 5.0))))))
double code(double x) {
	return (exp(x) - exp(-x)) / (exp(x) + exp(-x));
}
double code(double x) {
	double tmp;
	if (x <= -1.25) {
		tmp = -1.0;
	} else {
		tmp = (-0.3333333333333333 * pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * pow(x, 5.0)));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(x)
    real(8), intent (in) :: x
    code = (exp(x) - exp(-x)) / (exp(x) + exp(-x))
end function
real(8) function code(x)
    real(8), intent (in) :: x
    real(8) :: tmp
    if (x <= (-1.25d0)) then
        tmp = -1.0d0
    else
        tmp = ((-0.3333333333333333d0) * (x ** 3.0d0)) + (x + (0.13333333333333333d0 * (x ** 5.0d0)))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double x) {
	return (Math.exp(x) - Math.exp(-x)) / (Math.exp(x) + Math.exp(-x));
}
public static double code(double x) {
	double tmp;
	if (x <= -1.25) {
		tmp = -1.0;
	} else {
		tmp = (-0.3333333333333333 * Math.pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * Math.pow(x, 5.0)));
	}
	return tmp;
}
def code(x):
	return (math.exp(x) - math.exp(-x)) / (math.exp(x) + math.exp(-x))
def code(x):
	tmp = 0
	if x <= -1.25:
		tmp = -1.0
	else:
		tmp = (-0.3333333333333333 * math.pow(x, 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * math.pow(x, 5.0)))
	return tmp
function code(x)
	return Float64(Float64(exp(x) - exp(Float64(-x))) / Float64(exp(x) + exp(Float64(-x))))
end
function code(x)
	tmp = 0.0
	if (x <= -1.25)
		tmp = -1.0;
	else
		tmp = Float64(Float64(-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0)) + Float64(x + Float64(0.13333333333333333 * (x ^ 5.0))));
	end
	return tmp
end
function tmp = code(x)
	tmp = (exp(x) - exp(-x)) / (exp(x) + exp(-x));
end
function tmp_2 = code(x)
	tmp = 0.0;
	if (x <= -1.25)
		tmp = -1.0;
	else
		tmp = (-0.3333333333333333 * (x ^ 3.0)) + (x + (0.13333333333333333 * (x ^ 5.0)));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[x_] := N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - N[Exp[(-x)], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + N[Exp[(-x)], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
code[x_] := If[LessEqual[x, -1.25], -1.0, N[(N[(-0.3333333333333333 * N[Power[x, 3.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(x + N[(0.13333333333333333 * N[Power[x, 5.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\frac{e^{x} - e^{-x}}{e^{x} + e^{-x}}
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;x \leq -1.25:\\
\;\;\;\;-1\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;-0.3333333333333333 \cdot {x}^{3} + \left(x + 0.13333333333333333 \cdot {x}^{5}\right)\\


\end{array}

Error?

Try it out?

Your Program's Arguments

Results

Enter valid numbers for all inputs

Derivation?

  1. Split input into 2 regimes
  2. if x < -1.25

    1. Initial program 30.7%

      \[\frac{e^{x} - e^{-x}}{e^{x} + e^{-x}} \]
    2. Taylor expanded in x around 0 3.8%

      \[\leadsto \frac{e^{x} - e^{-x}}{\color{blue}{2 + {x}^{2}}} \]
    3. Simplified3.8%

      \[\leadsto \frac{e^{x} - e^{-x}}{\color{blue}{2 + x \cdot x}} \]
      Proof

      [Start]3.8

      \[ \frac{e^{x} - e^{-x}}{2 + {x}^{2}} \]

      unpow2 [=>]3.8

      \[ \frac{e^{x} - e^{-x}}{2 + \color{blue}{x \cdot x}} \]
    4. Applied egg-rr92.3%

      \[\leadsto \color{blue}{-1} \]
      Proof

      [Start]3.8

      \[ \frac{e^{x} - e^{-x}}{2 + x \cdot x} \]

    if -1.25 < x

    1. Initial program 9.0%

      \[\frac{e^{x} - e^{-x}}{e^{x} + e^{-x}} \]
    2. Taylor expanded in x around 0 98.5%

      \[\leadsto \color{blue}{-0.3333333333333333 \cdot {x}^{3} + \left(0.13333333333333333 \cdot {x}^{5} + x\right)} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification98.4%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1.25:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;-0.3333333333333333 \cdot {x}^{3} + \left(x + 0.13333333333333333 \cdot {x}^{5}\right)\\ \end{array} \]

Alternatives

Alternative 1
Accuracy98.3%
Cost1092
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1.6:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot 0.3333333333333333\right) + 2\right)}{2 + x \cdot x}\\ \end{array} \]
Alternative 2
Accuracy97.8%
Cost708
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1.3:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{x + x}{2 + x \cdot x}\\ \end{array} \]
Alternative 3
Accuracy7.6%
Cost196
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1 \cdot 10^{-309}:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;1\\ \end{array} \]
Alternative 4
Accuracy97.7%
Cost196
\[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq -1:\\ \;\;\;\;-1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x\\ \end{array} \]
Alternative 5
Accuracy4.9%
Cost64
\[-1 \]

Error

Reproduce?

herbie shell --seed 2023135 
(FPCore (x)
  :name "Hyperbolic tangent"
  :precision binary64
  (/ (- (exp x) (exp (- x))) (+ (exp x) (exp (- x)))))