
(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:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(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}
(FPCore (x)
:precision binary64
(log1p
(fma
(pow x 6.0)
0.0001984126984126984
(fma
(pow x 2.0)
0.16666666666666666
(* (pow x 4.0) 0.008333333333333333)))))
double code(double x) {
return log1p(fma(pow(x, 6.0), 0.0001984126984126984, fma(pow(x, 2.0), 0.16666666666666666, (pow(x, 4.0) * 0.008333333333333333))));
}
function code(x) return log1p(fma((x ^ 6.0), 0.0001984126984126984, fma((x ^ 2.0), 0.16666666666666666, Float64((x ^ 4.0) * 0.008333333333333333)))) end
code[x_] := N[Log[1 + N[(N[Power[x, 6.0], $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984 + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * 0.008333333333333333), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{log1p}\left(\mathsf{fma}\left({x}^{6}, 0.0001984126984126984, \mathsf{fma}\left({x}^{2}, 0.16666666666666666, {x}^{4} \cdot 0.008333333333333333\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 60.4%
add060.4%
log1p-define98.5%
fma-define98.5%
+-commutative98.5%
fma-define98.6%
Applied egg-rr98.6%
add098.6%
fma-undefine98.6%
*-commutative98.6%
fma-define98.6%
fma-undefine98.5%
*-commutative98.5%
fma-define98.6%
*-commutative98.6%
Simplified98.6%
Final simplification98.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* (pow x 4.0) -0.005555555555555556) (+ (* (pow x 6.0) 0.0003527336860670194) (* (pow x 2.0) 0.16666666666666666))))
double code(double x) {
return (pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((x ** 4.0d0) * (-0.005555555555555556d0)) + (((x ** 6.0d0) * 0.0003527336860670194d0) + ((x ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0))
end function
public static double code(double x) {
return (Math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((Math.pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (Math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666));
}
def code(x): return (math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((math.pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666))
function code(x) return Float64(Float64((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + Float64(Float64((x ^ 6.0) * 0.0003527336860670194) + Float64((x ^ 2.0) * 0.16666666666666666))) end
function tmp = code(x) tmp = ((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + (((x ^ 6.0) * 0.0003527336860670194) + ((x ^ 2.0) * 0.16666666666666666)); end
code[x_] := N[(N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * -0.005555555555555556), $MachinePrecision] + N[(N[(N[Power[x, 6.0], $MachinePrecision] * 0.0003527336860670194), $MachinePrecision] + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{4} \cdot -0.005555555555555556 + \left({x}^{6} \cdot 0.0003527336860670194 + {x}^{2} \cdot 0.16666666666666666\right)
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 98.5%
Final simplification98.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* (pow x 4.0) -0.005555555555555556) (+ (* (pow x 6.0) 0.0003527336860670194) (* x (* x 0.16666666666666666)))))
double code(double x) {
return (pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (x * (x * 0.16666666666666666)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((x ** 4.0d0) * (-0.005555555555555556d0)) + (((x ** 6.0d0) * 0.0003527336860670194d0) + (x * (x * 0.16666666666666666d0)))
end function
public static double code(double x) {
return (Math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((Math.pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (x * (x * 0.16666666666666666)));
}
def code(x): return (math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + ((math.pow(x, 6.0) * 0.0003527336860670194) + (x * (x * 0.16666666666666666)))
function code(x) return Float64(Float64((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + Float64(Float64((x ^ 6.0) * 0.0003527336860670194) + Float64(x * Float64(x * 0.16666666666666666)))) end
function tmp = code(x) tmp = ((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + (((x ^ 6.0) * 0.0003527336860670194) + (x * (x * 0.16666666666666666))); end
code[x_] := N[(N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * -0.005555555555555556), $MachinePrecision] + N[(N[(N[Power[x, 6.0], $MachinePrecision] * 0.0003527336860670194), $MachinePrecision] + N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{4} \cdot -0.005555555555555556 + \left({x}^{6} \cdot 0.0003527336860670194 + x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)\right)
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 98.5%
add-sqr-sqrt98.3%
pow298.3%
*-commutative98.3%
sqrt-prod98.4%
unpow298.4%
sqrt-prod47.6%
add-sqr-sqrt98.4%
Applied egg-rr98.4%
*-commutative98.4%
unpow-prod-down98.5%
pow298.5%
rem-square-sqrt98.5%
unpow298.5%
associate-*r*98.4%
Applied egg-rr98.4%
Final simplification98.4%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* (pow x 4.0) -0.005555555555555556) (* (pow x 2.0) 0.16666666666666666)))
double code(double x) {
return (pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + (pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((x ** 4.0d0) * (-0.005555555555555556d0)) + ((x ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0)
end function
public static double code(double x) {
return (Math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + (Math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666);
}
def code(x): return (math.pow(x, 4.0) * -0.005555555555555556) + (math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666)
function code(x) return Float64(Float64((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + Float64((x ^ 2.0) * 0.16666666666666666)) end
function tmp = code(x) tmp = ((x ^ 4.0) * -0.005555555555555556) + ((x ^ 2.0) * 0.16666666666666666); end
code[x_] := N[(N[(N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision] * -0.005555555555555556), $MachinePrecision] + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{4} \cdot -0.005555555555555556 + {x}^{2} \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 98.2%
Final simplification98.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (pow x 2.0) 0.16666666666666666))
double code(double x) {
return pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0
end function
public static double code(double x) {
return Math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666;
}
def code(x): return math.pow(x, 2.0) * 0.16666666666666666
function code(x) return Float64((x ^ 2.0) * 0.16666666666666666) end
function tmp = code(x) tmp = (x ^ 2.0) * 0.16666666666666666; end
code[x_] := N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{2} \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 98.0%
Final simplification98.0%
(FPCore (x) :precision binary64 0.0)
double code(double x) {
return 0.0;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.0d0
end function
public static double code(double x) {
return 0.0;
}
def code(x): return 0.0
function code(x) return 0.0 end
function tmp = code(x) tmp = 0.0; end
code[x_] := 0.0
\begin{array}{l}
\\
0
\end{array}
Initial program 60.7%
Taylor expanded in x around 0 59.2%
Final simplification59.2%
(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}
herbie shell --seed 2024046
(FPCore (x)
:name "bug500, discussion (missed optimization)"
:precision binary64
:alt
(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)))