
(FPCore (x y z) :precision binary64 (+ (+ (+ (* x y) (* z z)) (* z z)) (* z z)))
double code(double x, double y, double z) {
return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z);
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
code = (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z)
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z);
}
def code(x, y, z): return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z)
function code(x, y, z) return Float64(Float64(Float64(Float64(x * y) + Float64(z * z)) + Float64(z * z)) + Float64(z * z)) end
function tmp = code(x, y, z) tmp = (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z); end
code[x_, y_, z_] := N[(N[(N[(N[(x * y), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\left(x \cdot y + z \cdot z\right) + z \cdot z\right) + z \cdot z
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 7 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x y z) :precision binary64 (+ (+ (+ (* x y) (* z z)) (* z z)) (* z z)))
double code(double x, double y, double z) {
return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z);
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
code = (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z)
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z);
}
def code(x, y, z): return (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z)
function code(x, y, z) return Float64(Float64(Float64(Float64(x * y) + Float64(z * z)) + Float64(z * z)) + Float64(z * z)) end
function tmp = code(x, y, z) tmp = (((x * y) + (z * z)) + (z * z)) + (z * z); end
code[x_, y_, z_] := N[(N[(N[(N[(x * y), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\left(x \cdot y + z \cdot z\right) + z \cdot z\right) + z \cdot z
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (fma z z (fma x y (* 2.0 (* z z)))))
double code(double x, double y, double z) {
return fma(z, z, fma(x, y, (2.0 * (z * z))));
}
function code(x, y, z) return fma(z, z, fma(x, y, Float64(2.0 * Float64(z * z)))) end
code[x_, y_, z_] := N[(z * z + N[(x * y + N[(2.0 * N[(z * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(z, z, \mathsf{fma}\left(x, y, 2 \cdot \left(z \cdot z\right)\right)\right)
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (fma x y (* z (* z 3.0))))
double code(double x, double y, double z) {
return fma(x, y, (z * (z * 3.0)));
}
function code(x, y, z) return fma(x, y, Float64(z * Float64(z * 3.0))) end
code[x_, y_, z_] := N[(x * y + N[(z * N[(z * 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, y, z \cdot \left(z \cdot 3\right)\right)
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (if (<= (* z z) 1e+83) (+ (* z z) (+ (* z z) (* x y))) (* z (* z 3.0))))
double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z * z) <= 1e+83) {
tmp = (z * z) + ((z * z) + (x * y));
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8) :: tmp
if ((z * z) <= 1d+83) then
tmp = (z * z) + ((z * z) + (x * y))
else
tmp = z * (z * 3.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z * z) <= 1e+83) {
tmp = (z * z) + ((z * z) + (x * y));
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
def code(x, y, z): tmp = 0 if (z * z) <= 1e+83: tmp = (z * z) + ((z * z) + (x * y)) else: tmp = z * (z * 3.0) return tmp
function code(x, y, z) tmp = 0.0 if (Float64(z * z) <= 1e+83) tmp = Float64(Float64(z * z) + Float64(Float64(z * z) + Float64(x * y))); else tmp = Float64(z * Float64(z * 3.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(x, y, z) tmp = 0.0; if ((z * z) <= 1e+83) tmp = (z * z) + ((z * z) + (x * y)); else tmp = z * (z * 3.0); end tmp_2 = tmp; end
code[x_, y_, z_] := If[LessEqual[N[(z * z), $MachinePrecision], 1e+83], N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(x * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(z * N[(z * 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;z \cdot z \leq 10^{+83}:\\
\;\;\;\;z \cdot z + \left(z \cdot z + x \cdot y\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;z \cdot \left(z \cdot 3\right)\\
\end{array}
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (+ (* z z) (+ (* z z) (+ (* z z) (* x y)))))
double code(double x, double y, double z) {
return (z * z) + ((z * z) + ((z * z) + (x * y)));
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
code = (z * z) + ((z * z) + ((z * z) + (x * y)))
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
return (z * z) + ((z * z) + ((z * z) + (x * y)));
}
def code(x, y, z): return (z * z) + ((z * z) + ((z * z) + (x * y)))
function code(x, y, z) return Float64(Float64(z * z) + Float64(Float64(z * z) + Float64(Float64(z * z) + Float64(x * y)))) end
function tmp = code(x, y, z) tmp = (z * z) + ((z * z) + ((z * z) + (x * y))); end
code[x_, y_, z_] := N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(x * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
z \cdot z + \left(z \cdot z + \left(z \cdot z + x \cdot y\right)\right)
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (if (or (<= z 5.8e-73) (and (not (<= z 8.2e-61)) (<= z 2.7e+42))) (* x y) (* z (* z 3.0))))
double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z <= 5.8e-73) || (!(z <= 8.2e-61) && (z <= 2.7e+42))) {
tmp = x * y;
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8) :: tmp
if ((z <= 5.8d-73) .or. (.not. (z <= 8.2d-61)) .and. (z <= 2.7d+42)) then
tmp = x * y
else
tmp = z * (z * 3.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z <= 5.8e-73) || (!(z <= 8.2e-61) && (z <= 2.7e+42))) {
tmp = x * y;
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
def code(x, y, z): tmp = 0 if (z <= 5.8e-73) or (not (z <= 8.2e-61) and (z <= 2.7e+42)): tmp = x * y else: tmp = z * (z * 3.0) return tmp
function code(x, y, z) tmp = 0.0 if ((z <= 5.8e-73) || (!(z <= 8.2e-61) && (z <= 2.7e+42))) tmp = Float64(x * y); else tmp = Float64(z * Float64(z * 3.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(x, y, z) tmp = 0.0; if ((z <= 5.8e-73) || (~((z <= 8.2e-61)) && (z <= 2.7e+42))) tmp = x * y; else tmp = z * (z * 3.0); end tmp_2 = tmp; end
code[x_, y_, z_] := If[Or[LessEqual[z, 5.8e-73], And[N[Not[LessEqual[z, 8.2e-61]], $MachinePrecision], LessEqual[z, 2.7e+42]]], N[(x * y), $MachinePrecision], N[(z * N[(z * 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;z \leq 5.8 \cdot 10^{-73} \lor \neg \left(z \leq 8.2 \cdot 10^{-61}\right) \land z \leq 2.7 \cdot 10^{+42}:\\
\;\;\;\;x \cdot y\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;z \cdot \left(z \cdot 3\right)\\
\end{array}
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (if (<= (* z z) 1e+83) (+ (* z z) (* x y)) (* z (* z 3.0))))
double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z * z) <= 1e+83) {
tmp = (z * z) + (x * y);
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8) :: tmp
if ((z * z) <= 1d+83) then
tmp = (z * z) + (x * y)
else
tmp = z * (z * 3.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
double tmp;
if ((z * z) <= 1e+83) {
tmp = (z * z) + (x * y);
} else {
tmp = z * (z * 3.0);
}
return tmp;
}
def code(x, y, z): tmp = 0 if (z * z) <= 1e+83: tmp = (z * z) + (x * y) else: tmp = z * (z * 3.0) return tmp
function code(x, y, z) tmp = 0.0 if (Float64(z * z) <= 1e+83) tmp = Float64(Float64(z * z) + Float64(x * y)); else tmp = Float64(z * Float64(z * 3.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(x, y, z) tmp = 0.0; if ((z * z) <= 1e+83) tmp = (z * z) + (x * y); else tmp = z * (z * 3.0); end tmp_2 = tmp; end
code[x_, y_, z_] := If[LessEqual[N[(z * z), $MachinePrecision], 1e+83], N[(N[(z * z), $MachinePrecision] + N[(x * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(z * N[(z * 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;z \cdot z \leq 10^{+83}:\\
\;\;\;\;z \cdot z + x \cdot y\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;z \cdot \left(z \cdot 3\right)\\
\end{array}
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (* x y))
double code(double x, double y, double z) {
return x * y;
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
code = x * y
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
return x * y;
}
def code(x, y, z): return x * y
function code(x, y, z) return Float64(x * y) end
function tmp = code(x, y, z) tmp = x * y; end
code[x_, y_, z_] := N[(x * y), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot y
\end{array}
(FPCore (x y z) :precision binary64 (+ (* (* 3.0 z) z) (* y x)))
double code(double x, double y, double z) {
return ((3.0 * z) * z) + (y * x);
}
real(8) function code(x, y, z)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
code = ((3.0d0 * z) * z) + (y * x)
end function
public static double code(double x, double y, double z) {
return ((3.0 * z) * z) + (y * x);
}
def code(x, y, z): return ((3.0 * z) * z) + (y * x)
function code(x, y, z) return Float64(Float64(Float64(3.0 * z) * z) + Float64(y * x)) end
function tmp = code(x, y, z) tmp = ((3.0 * z) * z) + (y * x); end
code[x_, y_, z_] := N[(N[(N[(3.0 * z), $MachinePrecision] * z), $MachinePrecision] + N[(y * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(3 \cdot z\right) \cdot z + y \cdot x
\end{array}
herbie shell --seed 2023350
(FPCore (x y z)
:name "Linear.Quaternion:$c/ from linear-1.19.1.3, A"
:precision binary64
:herbie-target
(+ (* (* 3.0 z) z) (* y x))
(+ (+ (+ (* x y) (* z z)) (* z z)) (* z z)))