
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0d0) * d1)) + (d1 * 32.0d0)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0);
}
def code(d1, d2, d3): return ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0)
function code(d1, d2, d3) return Float64(Float64(Float64(d1 * d2) + Float64(Float64(d3 + 5.0) * d1)) + Float64(d1 * 32.0)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = ((d1 * d2) + ((d3 + 5.0) * d1)) + (d1 * 32.0); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(N[(N[(d1 * d2), $MachinePrecision] + N[(N[(d3 + 5.0), $MachinePrecision] * d1), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(d1 * 32.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(d1 \cdot d2 + \left(d3 + 5\right) \cdot d1\right) + d1 \cdot 32
\end{array}
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ d3 (+ d2 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d3 + (d2 + 37.0));
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * (d3 + (d2 + 37.0d0))
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * (d3 + (d2 + 37.0));
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * (d3 + (d2 + 37.0))
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(d3 + Float64(d2 + 37.0))) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * (d3 + (d2 + 37.0)); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(d3 + N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(d3 + \left(d2 + 37\right)\right)
\end{array}
Initial program 98.0%
cancel-sign-sub98.0%
+-commutative98.0%
*-commutative98.0%
distribute-lft-out99.6%
distribute-lft-neg-out99.6%
distribute-rgt-neg-in99.6%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
(FPCore (d1 d2 d3)
:precision binary64
(if (<= d2 -37.0)
(* d1 d2)
(if (or (<= d2 -2.2e-168) (and (not (<= d2 -3e-272)) (<= d2 1.24e-219)))
(* d1 37.0)
(* d1 d3))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -37.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if ((d2 <= -2.2e-168) || (!(d2 <= -3e-272) && (d2 <= 1.24e-219))) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d2 <= (-37.0d0)) then
tmp = d1 * d2
else if ((d2 <= (-2.2d-168)) .or. (.not. (d2 <= (-3d-272))) .and. (d2 <= 1.24d-219)) then
tmp = d1 * 37.0d0
else
tmp = d1 * d3
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -37.0) {
tmp = d1 * d2;
} else if ((d2 <= -2.2e-168) || (!(d2 <= -3e-272) && (d2 <= 1.24e-219))) {
tmp = d1 * 37.0;
} else {
tmp = d1 * d3;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -37.0: tmp = d1 * d2 elif (d2 <= -2.2e-168) or (not (d2 <= -3e-272) and (d2 <= 1.24e-219)): tmp = d1 * 37.0 else: tmp = d1 * d3 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -37.0) tmp = Float64(d1 * d2); elseif ((d2 <= -2.2e-168) || (!(d2 <= -3e-272) && (d2 <= 1.24e-219))) tmp = Float64(d1 * 37.0); else tmp = Float64(d1 * d3); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -37.0) tmp = d1 * d2; elseif ((d2 <= -2.2e-168) || (~((d2 <= -3e-272)) && (d2 <= 1.24e-219))) tmp = d1 * 37.0; else tmp = d1 * d3; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -37.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], If[Or[LessEqual[d2, -2.2e-168], And[N[Not[LessEqual[d2, -3e-272]], $MachinePrecision], LessEqual[d2, 1.24e-219]]], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision], N[(d1 * d3), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{elif}\;d2 \leq -2.2 \cdot 10^{-168} \lor \neg \left(d2 \leq -3 \cdot 10^{-272}\right) \land d2 \leq 1.24 \cdot 10^{-219}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -37Initial program 95.4%
cancel-sign-sub95.4%
+-commutative95.4%
*-commutative95.4%
distribute-lft-out98.5%
distribute-lft-neg-out98.5%
distribute-rgt-neg-in98.5%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 84.9%
if -37 < d2 < -2.1999999999999998e-168 or -3.0000000000000003e-272 < d2 < 1.24000000000000005e-219Initial program 99.9%
cancel-sign-sub99.9%
+-commutative99.9%
*-commutative99.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 52.0%
Taylor expanded in d2 around 0 51.0%
if -2.1999999999999998e-168 < d2 < -3.0000000000000003e-272 or 1.24000000000000005e-219 < d2 Initial program 98.2%
cancel-sign-sub98.2%
+-commutative98.2%
*-commutative98.2%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 43.8%
Final simplification56.4%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d3 6000000000.0) (* d1 (+ d2 37.0)) (if (or (<= d3 1.3e+82) (not (<= d3 3.3e+87))) (* d1 d3) (* d1 d2))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 6000000000.0) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else if ((d3 <= 1.3e+82) || !(d3 <= 3.3e+87)) {
tmp = d1 * d3;
} else {
tmp = d1 * d2;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d3 <= 6000000000.0d0) then
tmp = d1 * (d2 + 37.0d0)
else if ((d3 <= 1.3d+82) .or. (.not. (d3 <= 3.3d+87))) then
tmp = d1 * d3
else
tmp = d1 * d2
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d3 <= 6000000000.0) {
tmp = d1 * (d2 + 37.0);
} else if ((d3 <= 1.3e+82) || !(d3 <= 3.3e+87)) {
tmp = d1 * d3;
} else {
tmp = d1 * d2;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d3 <= 6000000000.0: tmp = d1 * (d2 + 37.0) elif (d3 <= 1.3e+82) or not (d3 <= 3.3e+87): tmp = d1 * d3 else: tmp = d1 * d2 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d3 <= 6000000000.0) tmp = Float64(d1 * Float64(d2 + 37.0)); elseif ((d3 <= 1.3e+82) || !(d3 <= 3.3e+87)) tmp = Float64(d1 * d3); else tmp = Float64(d1 * d2); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d3 <= 6000000000.0) tmp = d1 * (d2 + 37.0); elseif ((d3 <= 1.3e+82) || ~((d3 <= 3.3e+87))) tmp = d1 * d3; else tmp = d1 * d2; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d3, 6000000000.0], N[(d1 * N[(d2 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[Or[LessEqual[d3, 1.3e+82], N[Not[LessEqual[d3, 3.3e+87]], $MachinePrecision]], N[(d1 * d3), $MachinePrecision], N[(d1 * d2), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d3 \leq 6000000000:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d2 + 37\right)\\
\mathbf{elif}\;d3 \leq 1.3 \cdot 10^{+82} \lor \neg \left(d3 \leq 3.3 \cdot 10^{+87}\right):\\
\;\;\;\;d1 \cdot d3\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\end{array}
\end{array}
if d3 < 6e9Initial program 98.4%
cancel-sign-sub98.4%
+-commutative98.4%
*-commutative98.4%
distribute-lft-out99.4%
distribute-lft-neg-out99.4%
distribute-rgt-neg-in99.4%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 75.7%
if 6e9 < d3 < 1.2999999999999999e82 or 3.3000000000000001e87 < d3 Initial program 96.3%
cancel-sign-sub96.3%
+-commutative96.3%
*-commutative96.3%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-neg-out100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around inf 85.2%
if 1.2999999999999999e82 < d3 < 3.3000000000000001e87Initial program 100.0%
cancel-sign-sub100.0%
+-commutative100.0%
*-commutative100.0%
distribute-lft-out100.0%
distribute-lft-neg-out100.0%
distribute-rgt-neg-in100.0%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 100.0%
Final simplification78.0%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -4e+30) (* d1 d2) (* d1 (+ d3 37.0))))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -4e+30) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d2 <= (-4d+30)) then
tmp = d1 * d2
else
tmp = d1 * (d3 + 37.0d0)
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -4e+30) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * (d3 + 37.0);
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -4e+30: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * (d3 + 37.0) return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -4e+30) tmp = Float64(d1 * d2); else tmp = Float64(d1 * Float64(d3 + 37.0)); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -4e+30) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * (d3 + 37.0); end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -4e+30], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * N[(d3 + 37.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -4 \cdot 10^{+30}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot \left(d3 + 37\right)\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -4.0000000000000001e30Initial program 95.1%
cancel-sign-sub95.1%
+-commutative95.1%
*-commutative95.1%
distribute-lft-out98.4%
distribute-lft-neg-out98.4%
distribute-rgt-neg-in98.4%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 87.1%
if -4.0000000000000001e30 < d2 Initial program 98.9%
cancel-sign-sub98.9%
+-commutative98.9%
*-commutative98.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around 0 78.3%
Final simplification80.4%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (if (<= d2 -37.0) (* d1 d2) (* d1 37.0)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -37.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
real(8) :: tmp
if (d2 <= (-37.0d0)) then
tmp = d1 * d2
else
tmp = d1 * 37.0d0
end if
code = tmp
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
double tmp;
if (d2 <= -37.0) {
tmp = d1 * d2;
} else {
tmp = d1 * 37.0;
}
return tmp;
}
def code(d1, d2, d3): tmp = 0 if d2 <= -37.0: tmp = d1 * d2 else: tmp = d1 * 37.0 return tmp
function code(d1, d2, d3) tmp = 0.0 if (d2 <= -37.0) tmp = Float64(d1 * d2); else tmp = Float64(d1 * 37.0); end return tmp end
function tmp_2 = code(d1, d2, d3) tmp = 0.0; if (d2 <= -37.0) tmp = d1 * d2; else tmp = d1 * 37.0; end tmp_2 = tmp; end
code[d1_, d2_, d3_] := If[LessEqual[d2, -37.0], N[(d1 * d2), $MachinePrecision], N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;d2 \leq -37:\\
\;\;\;\;d1 \cdot d2\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;d1 \cdot 37\\
\end{array}
\end{array}
if d2 < -37Initial program 95.4%
cancel-sign-sub95.4%
+-commutative95.4%
*-commutative95.4%
distribute-lft-out98.5%
distribute-lft-neg-out98.5%
distribute-rgt-neg-in98.5%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d2 around inf 84.9%
if -37 < d2 Initial program 98.9%
cancel-sign-sub98.9%
+-commutative98.9%
*-commutative98.9%
distribute-lft-out99.9%
distribute-lft-neg-out99.9%
distribute-rgt-neg-in99.9%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 57.7%
Taylor expanded in d2 around 0 36.2%
Final simplification48.8%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 37.0))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * 37.0d0
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * 37.0;
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * 37.0
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * 37.0) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * 37.0; end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * 37.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot 37
\end{array}
Initial program 98.0%
cancel-sign-sub98.0%
+-commutative98.0%
*-commutative98.0%
distribute-lft-out99.6%
distribute-lft-neg-out99.6%
distribute-rgt-neg-in99.6%
distribute-lft-out--100.0%
associate-+r+100.0%
+-commutative100.0%
associate--l+100.0%
sub-neg100.0%
metadata-eval100.0%
metadata-eval100.0%
associate-+l+100.0%
metadata-eval100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in d3 around 0 65.2%
Taylor expanded in d2 around 0 27.3%
Final simplification27.3%
(FPCore (d1 d2 d3) :precision binary64 (* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2)))
double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
real(8) function code(d1, d2, d3)
real(8), intent (in) :: d1
real(8), intent (in) :: d2
real(8), intent (in) :: d3
code = d1 * ((37.0d0 + d3) + d2)
end function
public static double code(double d1, double d2, double d3) {
return d1 * ((37.0 + d3) + d2);
}
def code(d1, d2, d3): return d1 * ((37.0 + d3) + d2)
function code(d1, d2, d3) return Float64(d1 * Float64(Float64(37.0 + d3) + d2)) end
function tmp = code(d1, d2, d3) tmp = d1 * ((37.0 + d3) + d2); end
code[d1_, d2_, d3_] := N[(d1 * N[(N[(37.0 + d3), $MachinePrecision] + d2), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
d1 \cdot \left(\left(37 + d3\right) + d2\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024101
(FPCore (d1 d2 d3)
:name "FastMath dist3"
:precision binary64
:alt
(* d1 (+ (+ 37.0 d3) d2))
(+ (+ (* d1 d2) (* (+ d3 5.0) d1)) (* d1 32.0)))