bug500, discussion (missed optimization)

Percentage Accurate: 53.8% → 96.9%
Time: 16.6s
Alternatives: 4
Speedup: 40.6×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \end{array} \]
(FPCore (x) :precision binary64 (log (/ (sinh x) x)))
double code(double x) {
	return log((sinh(x) / x));
}
real(8) function code(x)
    real(8), intent (in) :: x
    code = log((sinh(x) / x))
end function
public static double code(double x) {
	return Math.log((Math.sinh(x) / x));
}
def code(x):
	return math.log((math.sinh(x) / x))
function code(x)
	return log(Float64(sinh(x) / x))
end
function tmp = code(x)
	tmp = log((sinh(x) / x));
end
code[x_] := N[Log[N[(N[Sinh[x], $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right)
\end{array}

Sampling outcomes in binary64 precision:

Local Percentage Accuracy vs ?

The average percentage accuracy by input value. Horizontal axis shows value of an input variable; the variable is choosen in the title. Vertical axis is accuracy; higher is better. Red represent the original program, while blue represents Herbie's suggestion. These can be toggled with buttons below the plot. The line is an average while dots represent individual samples.

Accuracy vs Speed?

Herbie found 4 alternatives:

AlternativeAccuracySpeedup
The accuracy (vertical axis) and speed (horizontal axis) of each alternatives. Up and to the right is better. The red square shows the initial program, and each blue circle shows an alternative.The line shows the best available speed-accuracy tradeoffs.

Initial Program: 53.8% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \end{array} \]
(FPCore (x) :precision binary64 (log (/ (sinh x) x)))
double code(double x) {
	return log((sinh(x) / x));
}
real(8) function code(x)
    real(8), intent (in) :: x
    code = log((sinh(x) / x))
end function
public static double code(double x) {
	return Math.log((Math.sinh(x) / x));
}
def code(x):
	return math.log((math.sinh(x) / x))
function code(x)
	return log(Float64(sinh(x) / x))
end
function tmp = code(x)
	tmp = log((sinh(x) / x));
end
code[x_] := N[Log[N[(N[Sinh[x], $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right)
\end{array}

Alternative 1: 96.9% accurate, 0.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (log1p
  (fma (pow x 4.0) 0.008333333333333333 (* 0.16666666666666666 (* x x)))))
double code(double x) {
	return log1p(fma(pow(x, 4.0), 0.008333333333333333, (0.16666666666666666 * (x * x))));
}
function code(x)
	return log1p(fma((x ^ 4.0), 0.008333333333333333, Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x))))
end
code[x_] := N[Log[1 + N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.1%

    \[\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \]
  2. Taylor expanded in x around 0 52.5%

    \[\leadsto \log \color{blue}{\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + \left(1 + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)\right)} \]
  3. Step-by-step derivation
    1. associate-+r+52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + 1\right) + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)} \]
    2. fma-def52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, {x}^{2}, 1\right)} + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right) \]
    3. unpow252.5%

      \[\leadsto \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, \color{blue}{x \cdot x}, 1\right) + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right) \]
    4. *-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + \color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333}\right) \]
  4. Simplified52.5%

    \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
  5. Step-by-step derivation
    1. *-un-lft-identity52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(1 \cdot \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right)} \]
    2. log-prod52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\log 1 + \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
    3. metadata-eval52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{0} + \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    4. +-commutative52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \color{blue}{\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right)\right)} \]
    5. fma-def52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right)\right)\right)} \]
    6. fma-udef52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) + 1}\right)\right) \]
    7. associate-*r*52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x} + 1\right)\right) \]
    8. fma-def52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)}\right)\right) \]
  6. Applied egg-rr52.5%

    \[\leadsto \color{blue}{0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)\right)} \]
  7. Step-by-step derivation
    1. +-lft-identity52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)\right)} \]
    2. fma-udef52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)} \]
    3. +-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
    4. fma-udef52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\left(\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x + 1\right)} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    5. associate-*r*52.5%

      \[\leadsto \log \left(\left(\color{blue}{0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)} + 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    6. +-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\left(1 + 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    7. associate-+l+52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right)} \]
    8. unpow252.5%

      \[\leadsto \log \left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{{x}^{2}} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right) \]
    9. *-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + \color{blue}{0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}}\right)\right) \]
    10. log1p-def97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{log1p}\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)} \]
    11. +-commutative97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{0.008333333333333333 \cdot {x}^{4} + 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}}\right) \]
    12. *-commutative97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333} + 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}\right) \]
    13. unpow297.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{\left(x \cdot x\right)}\right) \]
    14. fma-def97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)}\right) \]
  8. Simplified97.6%

    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)} \]
  9. Final simplification97.6%

    \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right) \]

Alternative 2: 96.9% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)\right) \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (log1p
  (+ (* (pow x 4.0) 0.008333333333333333) (* x (* x 0.16666666666666666)))))
double code(double x) {
	return log1p(((pow(x, 4.0) * 0.008333333333333333) + (x * (x * 0.16666666666666666))));
}
public static double code(double x) {
	return Math.log1p(((Math.pow(x, 4.0) * 0.008333333333333333) + (x * (x * 0.16666666666666666))));
}
def code(x):
	return math.log1p(((math.pow(x, 4.0) * 0.008333333333333333) + (x * (x * 0.16666666666666666))))
function code(x)
	return log1p(Float64(Float64((x ^ 4.0) * 0.008333333333333333) + Float64(x * Float64(x * 0.16666666666666666))))
end
code[x_] := N[Log[1 + N[(N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * 0.008333333333333333), $MachinePrecision] + N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.1%

    \[\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \]
  2. Taylor expanded in x around 0 52.5%

    \[\leadsto \log \color{blue}{\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + \left(1 + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)\right)} \]
  3. Step-by-step derivation
    1. associate-+r+52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + 1\right) + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)} \]
    2. fma-def52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, {x}^{2}, 1\right)} + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right) \]
    3. unpow252.5%

      \[\leadsto \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, \color{blue}{x \cdot x}, 1\right) + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right) \]
    4. *-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + \color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333}\right) \]
  4. Simplified52.5%

    \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
  5. Step-by-step derivation
    1. *-un-lft-identity52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(1 \cdot \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right)} \]
    2. log-prod52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\log 1 + \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
    3. metadata-eval52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{0} + \log \left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    4. +-commutative52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \color{blue}{\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right)\right)} \]
    5. fma-def52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x \cdot x, 1\right)\right)\right)} \]
    6. fma-udef52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) + 1}\right)\right) \]
    7. associate-*r*52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x} + 1\right)\right) \]
    8. fma-def52.5%

      \[\leadsto 0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)}\right)\right) \]
  6. Applied egg-rr52.5%

    \[\leadsto \color{blue}{0 + \log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)\right)} \]
  7. Step-by-step derivation
    1. +-lft-identity52.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\log \left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)\right)} \]
    2. fma-udef52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right)\right)} \]
    3. +-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot x, x, 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)} \]
    4. fma-udef52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\left(\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x + 1\right)} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    5. associate-*r*52.5%

      \[\leadsto \log \left(\left(\color{blue}{0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)} + 1\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    6. +-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(\color{blue}{\left(1 + 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right) \]
    7. associate-+l+52.5%

      \[\leadsto \log \color{blue}{\left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right)} \]
    8. unpow252.5%

      \[\leadsto \log \left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{{x}^{2}} + {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right) \]
    9. *-commutative52.5%

      \[\leadsto \log \left(1 + \left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + \color{blue}{0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}}\right)\right) \]
    10. log1p-def97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{log1p}\left(0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + 0.008333333333333333 \cdot {x}^{4}\right)} \]
    11. +-commutative97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{0.008333333333333333 \cdot {x}^{4} + 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}}\right) \]
    12. *-commutative97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333} + 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}\right) \]
    13. unpow297.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{\left(x \cdot x\right)}\right) \]
    14. fma-def97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)}\right) \]
  8. Simplified97.6%

    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{4}, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)} \]
  9. Step-by-step derivation
    1. fma-udef97.6%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)}\right) \]
    2. associate-*r*97.5%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \color{blue}{\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x}\right) \]
    3. *-commutative97.5%

      \[\leadsto \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + \color{blue}{x \cdot \left(0.16666666666666666 \cdot x\right)}\right) \]
  10. Applied egg-rr97.5%

    \[\leadsto \mathsf{log1p}\left(\color{blue}{{x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + x \cdot \left(0.16666666666666666 \cdot x\right)}\right) \]
  11. Final simplification97.5%

    \[\leadsto \mathsf{log1p}\left({x}^{4} \cdot 0.008333333333333333 + x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)\right) \]

Alternative 3: 96.5% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (fma -0.005555555555555556 (pow x 4.0) (* 0.16666666666666666 (* x x))))
double code(double x) {
	return fma(-0.005555555555555556, pow(x, 4.0), (0.16666666666666666 * (x * x)));
}
function code(x)
	return fma(-0.005555555555555556, (x ^ 4.0), Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)))
end
code[x_] := N[(-0.005555555555555556 * N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] + N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.1%

    \[\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \]
  2. Taylor expanded in x around 0 97.4%

    \[\leadsto \color{blue}{0.16666666666666666 \cdot {x}^{2} + -0.005555555555555556 \cdot {x}^{4}} \]
  3. Step-by-step derivation
    1. +-commutative97.4%

      \[\leadsto \color{blue}{-0.005555555555555556 \cdot {x}^{4} + 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}} \]
    2. fma-def97.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}\right)} \]
    3. unpow297.4%

      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{\left(x \cdot x\right)}\right) \]
  4. Simplified97.4%

    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)} \]
  5. Final simplification97.4%

    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(-0.005555555555555556, {x}^{4}, 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \]

Alternative 4: 96.3% accurate, 40.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) \end{array} \]
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
	return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
    real(8), intent (in) :: x
    code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
	return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x):
	return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x)
	return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x))
end
function tmp = code(x)
	tmp = 0.16666666666666666 * (x * x);
end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.1%

    \[\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right) \]
  2. Taylor expanded in x around 0 97.1%

    \[\leadsto \color{blue}{0.16666666666666666 \cdot {x}^{2}} \]
  3. Step-by-step derivation
    1. unpow297.1%

      \[\leadsto 0.16666666666666666 \cdot \color{blue}{\left(x \cdot x\right)} \]
  4. Simplified97.1%

    \[\leadsto \color{blue}{0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)} \]
  5. Final simplification97.1%

    \[\leadsto 0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right) \]

Developer target: 97.8% accurate, 0.5× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left|x\right| < 0.085:\\ \;\;\;\;\left(x \cdot x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-2.6455026455026456 \cdot 10^{-5}, x \cdot x, 0.0003527336860670194\right), x \cdot x, -0.005555555555555556\right), x \cdot x, 0.16666666666666666\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (if (< (fabs x) 0.085)
   (*
    (* x x)
    (fma
     (fma
      (fma -2.6455026455026456e-5 (* x x) 0.0003527336860670194)
      (* x x)
      -0.005555555555555556)
     (* x x)
     0.16666666666666666))
   (log (/ (sinh x) x))))
double code(double x) {
	double tmp;
	if (fabs(x) < 0.085) {
		tmp = (x * x) * fma(fma(fma(-2.6455026455026456e-5, (x * x), 0.0003527336860670194), (x * x), -0.005555555555555556), (x * x), 0.16666666666666666);
	} else {
		tmp = log((sinh(x) / x));
	}
	return tmp;
}
function code(x)
	tmp = 0.0
	if (abs(x) < 0.085)
		tmp = Float64(Float64(x * x) * fma(fma(fma(-2.6455026455026456e-5, Float64(x * x), 0.0003527336860670194), Float64(x * x), -0.005555555555555556), Float64(x * x), 0.16666666666666666));
	else
		tmp = log(Float64(sinh(x) / x));
	end
	return tmp
end
code[x_] := If[Less[N[Abs[x], $MachinePrecision], 0.085], N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-2.6455026455026456e-5 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.0003527336860670194), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.005555555555555556), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[Log[N[(N[Sinh[x], $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\left|x\right| < 0.085:\\
\;\;\;\;\left(x \cdot x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-2.6455026455026456 \cdot 10^{-5}, x \cdot x, 0.0003527336860670194\right), x \cdot x, -0.005555555555555556\right), x \cdot x, 0.16666666666666666\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\log \left(\frac{\sinh x}{x}\right)\\


\end{array}
\end{array}

Reproduce

?
herbie shell --seed 2023240 
(FPCore (x)
  :name "bug500, discussion (missed optimization)"
  :precision binary64

  :herbie-target
  (if (< (fabs x) 0.085) (* (* x x) (fma (fma (fma -2.6455026455026456e-5 (* x x) 0.0003527336860670194) (* x x) -0.005555555555555556) (* x x) 0.16666666666666666)) (log (/ (sinh x) x)))

  (log (/ (sinh x) x)))