
(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 3 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 (* x (* x (+ 0.16666666666666666 (* x (* x -0.06388888888888888))))))
double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * (0.16666666666666666d0 + (x * (x * (-0.06388888888888888d0)))))
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))));
}
def code(x): return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))))
function code(x) return Float64(x * Float64(x * Float64(0.16666666666666666 + Float64(x * Float64(x * -0.06388888888888888))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888)))); end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(0.16666666666666666 + N[(x * N[(x * -0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \left(0.16666666666666666 + x \cdot \left(x \cdot -0.06388888888888888\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 52.2%
Taylor expanded in x around inf 51.8%
+-commutative51.8%
mul-1-neg51.8%
unsub-neg51.8%
Simplified51.8%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
unpow299.6%
associate-*r*99.6%
Applied egg-rr99.6%
Final simplification99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x 0.16666666666666666)))
double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * 0.16666666666666666d0)
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
def code(x): return x * (x * 0.16666666666666666)
function code(x) return Float64(x * Float64(x * 0.16666666666666666)) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * 0.16666666666666666); end
code[x_] := N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)
\end{array}
Initial program 52.2%
Taylor expanded in x around inf 51.8%
+-commutative51.8%
mul-1-neg51.8%
unsub-neg51.8%
Simplified51.8%
Taylor expanded in x around 0 99.0%
Final simplification99.0%
(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 52.2%
Taylor expanded in x around inf 4.2%
Taylor expanded in x around 0 4.2%
(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 2024096
(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)))