
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 8 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
(pow x 2.0)
(+
0.16666666666666666
(*
(pow x 2.0)
(-
(*
(pow x 2.0)
(- (* (pow x 2.0) -0.00023644179894179894) 0.0007275132275132275))
0.06388888888888888)))))
double code(double x) {
return pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (pow(x, 2.0) * ((pow(x, 2.0) * ((pow(x, 2.0) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275)) - 0.06388888888888888)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x ** 2.0d0) * (0.16666666666666666d0 + ((x ** 2.0d0) * (((x ** 2.0d0) * (((x ** 2.0d0) * (-0.00023644179894179894d0)) - 0.0007275132275132275d0)) - 0.06388888888888888d0)))
end function
public static double code(double x) {
return Math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (Math.pow(x, 2.0) * ((Math.pow(x, 2.0) * ((Math.pow(x, 2.0) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275)) - 0.06388888888888888)));
}
def code(x): return math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (math.pow(x, 2.0) * ((math.pow(x, 2.0) * ((math.pow(x, 2.0) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275)) - 0.06388888888888888)))
function code(x) return Float64((x ^ 2.0) * Float64(0.16666666666666666 + Float64((x ^ 2.0) * Float64(Float64((x ^ 2.0) * Float64(Float64((x ^ 2.0) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275)) - 0.06388888888888888)))) end
function tmp = code(x) tmp = (x ^ 2.0) * (0.16666666666666666 + ((x ^ 2.0) * (((x ^ 2.0) * (((x ^ 2.0) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275)) - 0.06388888888888888))); end
code[x_] := N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * -0.00023644179894179894), $MachinePrecision] - 0.0007275132275132275), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{2} \cdot \left(0.16666666666666666 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot -0.00023644179894179894 - 0.0007275132275132275\right) - 0.06388888888888888\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
Final simplification99.6%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
(pow x 2.0)
(+
0.16666666666666666
(*
(pow x 2.0)
(- (* (pow x 2.0) -0.0007275132275132275) 0.06388888888888888)))))
double code(double x) {
return pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (pow(x, 2.0) * ((pow(x, 2.0) * -0.0007275132275132275) - 0.06388888888888888)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x ** 2.0d0) * (0.16666666666666666d0 + ((x ** 2.0d0) * (((x ** 2.0d0) * (-0.0007275132275132275d0)) - 0.06388888888888888d0)))
end function
public static double code(double x) {
return Math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (Math.pow(x, 2.0) * ((Math.pow(x, 2.0) * -0.0007275132275132275) - 0.06388888888888888)));
}
def code(x): return math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (math.pow(x, 2.0) * ((math.pow(x, 2.0) * -0.0007275132275132275) - 0.06388888888888888)))
function code(x) return Float64((x ^ 2.0) * Float64(0.16666666666666666 + Float64((x ^ 2.0) * Float64(Float64((x ^ 2.0) * -0.0007275132275132275) - 0.06388888888888888)))) end
function tmp = code(x) tmp = (x ^ 2.0) * (0.16666666666666666 + ((x ^ 2.0) * (((x ^ 2.0) * -0.0007275132275132275) - 0.06388888888888888))); end
code[x_] := N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * -0.0007275132275132275), $MachinePrecision] - 0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{2} \cdot \left(0.16666666666666666 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot -0.0007275132275132275 - 0.06388888888888888\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
Final simplification99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (fma 0.16666666666666666 (pow x 2.0) (* -0.06388888888888888 (pow x 4.0))))
double code(double x) {
return fma(0.16666666666666666, pow(x, 2.0), (-0.06388888888888888 * pow(x, 4.0)));
}
function code(x) return fma(0.16666666666666666, (x ^ 2.0), Float64(-0.06388888888888888 * (x ^ 4.0))) end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] + N[(-0.06388888888888888 * N[Power[x, 4.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, {x}^{2}, -0.06388888888888888 \cdot {x}^{4}\right)
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around 0 99.4%
distribute-rgt-in99.4%
fma-define99.4%
associate-*l*99.4%
pow-sqr99.4%
metadata-eval99.4%
Simplified99.4%
Final simplification99.4%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (pow x 2.0) (+ 0.16666666666666666 (* (pow x 2.0) -0.06388888888888888))))
double code(double x) {
return pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (pow(x, 2.0) * -0.06388888888888888));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x ** 2.0d0) * (0.16666666666666666d0 + ((x ** 2.0d0) * (-0.06388888888888888d0)))
end function
public static double code(double x) {
return Math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (Math.pow(x, 2.0) * -0.06388888888888888));
}
def code(x): return math.pow(x, 2.0) * (0.16666666666666666 + (math.pow(x, 2.0) * -0.06388888888888888))
function code(x) return Float64((x ^ 2.0) * Float64(0.16666666666666666 + Float64((x ^ 2.0) * -0.06388888888888888))) end
function tmp = code(x) tmp = (x ^ 2.0) * (0.16666666666666666 + ((x ^ 2.0) * -0.06388888888888888)); end
code[x_] := N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * -0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
{x}^{2} \cdot \left(0.16666666666666666 + {x}^{2} \cdot -0.06388888888888888\right)
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around 0 99.4%
*-commutative99.4%
Simplified99.4%
Final simplification99.4%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x (fma (pow x 2.0) -0.06388888888888888 0.16666666666666666))))
double code(double x) {
return x * (x * fma(pow(x, 2.0), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666));
}
function code(x) return Float64(x * Float64(x * fma((x ^ 2.0), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666))) end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(N[Power[x, 2.0], $MachinePrecision] * -0.06388888888888888 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \mathsf{fma}\left({x}^{2}, -0.06388888888888888, 0.16666666666666666\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
Taylor expanded in x around 0 99.4%
+-commutative99.4%
Simplified99.4%
+-commutative99.4%
distribute-rgt-in99.4%
*-commutative99.4%
associate-*l*99.4%
pow-prod-up99.4%
metadata-eval99.4%
Applied egg-rr99.4%
+-commutative99.4%
*-commutative99.4%
metadata-eval99.4%
pow-prod-up99.4%
associate-*l*99.4%
distribute-lft-in99.4%
fma-undefine99.4%
rem-exp-log99.1%
*-commutative99.1%
unpow299.1%
associate-*r*99.1%
rem-exp-log99.3%
Applied egg-rr99.3%
Final simplification99.3%
(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 51.4%
Taylor expanded in x around 0 98.5%
Final simplification98.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (/ x (tan x)))
double code(double x) {
return x / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return x / Math.tan(x);
}
def code(x): return x / math.tan(x)
function code(x) return Float64(x / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = x / tan(x); end
code[x_] := N[(x / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x}{\tan x}
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around inf 4.3%
Final simplification4.3%
(FPCore (x) :precision binary64 1.0)
double code(double x) {
return 1.0;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 1.0d0
end function
public static double code(double x) {
return 1.0;
}
def code(x): return 1.0
function code(x) return 1.0 end
function tmp = code(x) tmp = 1.0; end
code[x_] := 1.0
\begin{array}{l}
\\
1
\end{array}
Initial program 51.4%
Taylor expanded in x around inf 4.3%
Taylor expanded in x around 0 4.3%
Final simplification4.3%
(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}
herbie shell --seed 2024075
(FPCore (x)
:name "ENA, Section 1.4, Exercise 4a"
:precision binary64
:pre (and (<= -1.0 x) (<= x 1.0))
:alt
(* 0.16666666666666666 (* x x))
(/ (- x (sin x)) (tan x)))