
(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}
x_m = (fabs.f64 x)
(FPCore (x_m)
:precision binary64
(if (<= (/ (sinh x_m) x_m) 1.005)
(*
(pow x_m 2.0)
(+
0.16666666666666666
(*
(pow x_m 2.0)
(- (* (pow x_m 2.0) 0.0003527336860670194) 0.005555555555555556))))
(- (log (sinh x_m)) (log x_m))))x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
double tmp;
if ((sinh(x_m) / x_m) <= 1.005) {
tmp = pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (pow(x_m, 2.0) * ((pow(x_m, 2.0) * 0.0003527336860670194) - 0.005555555555555556)));
} else {
tmp = log(sinh(x_m)) - log(x_m);
}
return tmp;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
real(8) :: tmp
if ((sinh(x_m) / x_m) <= 1.005d0) then
tmp = (x_m ** 2.0d0) * (0.16666666666666666d0 + ((x_m ** 2.0d0) * (((x_m ** 2.0d0) * 0.0003527336860670194d0) - 0.005555555555555556d0)))
else
tmp = log(sinh(x_m)) - log(x_m)
end if
code = tmp
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
double tmp;
if ((Math.sinh(x_m) / x_m) <= 1.005) {
tmp = Math.pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (Math.pow(x_m, 2.0) * ((Math.pow(x_m, 2.0) * 0.0003527336860670194) - 0.005555555555555556)));
} else {
tmp = Math.log(Math.sinh(x_m)) - Math.log(x_m);
}
return tmp;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): tmp = 0 if (math.sinh(x_m) / x_m) <= 1.005: tmp = math.pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (math.pow(x_m, 2.0) * ((math.pow(x_m, 2.0) * 0.0003527336860670194) - 0.005555555555555556))) else: tmp = math.log(math.sinh(x_m)) - math.log(x_m) return tmp
x_m = abs(x) function code(x_m) tmp = 0.0 if (Float64(sinh(x_m) / x_m) <= 1.005) tmp = Float64((x_m ^ 2.0) * Float64(0.16666666666666666 + Float64((x_m ^ 2.0) * Float64(Float64((x_m ^ 2.0) * 0.0003527336860670194) - 0.005555555555555556)))); else tmp = Float64(log(sinh(x_m)) - log(x_m)); end return tmp end
x_m = abs(x); function tmp_2 = code(x_m) tmp = 0.0; if ((sinh(x_m) / x_m) <= 1.005) tmp = (x_m ^ 2.0) * (0.16666666666666666 + ((x_m ^ 2.0) * (((x_m ^ 2.0) * 0.0003527336860670194) - 0.005555555555555556))); else tmp = log(sinh(x_m)) - log(x_m); end tmp_2 = tmp; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision] code[x$95$m_] := If[LessEqual[N[(N[Sinh[x$95$m], $MachinePrecision] / x$95$m), $MachinePrecision], 1.005], N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * N[(N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * 0.0003527336860670194), $MachinePrecision] - 0.005555555555555556), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[Log[N[Sinh[x$95$m], $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - N[Log[x$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{\sinh x\_m}{x\_m} \leq 1.005:\\
\;\;\;\;{x\_m}^{2} \cdot \left(0.16666666666666666 + {x\_m}^{2} \cdot \left({x\_m}^{2} \cdot 0.0003527336860670194 - 0.005555555555555556\right)\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\log \sinh x\_m - \log x\_m\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (sinh.f64 x) x) < 1.0049999999999999Initial program 51.0%
Taylor expanded in x around 0 99.7%
if 1.0049999999999999 < (/.f64 (sinh.f64 x) x) Initial program 76.8%
log-div44.1%
sub-neg44.1%
Applied egg-rr44.1%
sub-neg44.1%
Simplified44.1%
Final simplification97.8%
x_m = (fabs.f64 x)
(FPCore (x_m)
:precision binary64
(let* ((t_0 (/ (sinh x_m) x_m)))
(if (<= t_0 1.00001)
(*
(pow x_m 2.0)
(+ 0.16666666666666666 (* (pow x_m 2.0) -0.005555555555555556)))
(+ (+ (log t_0) -1.0) 1.0))))x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
double t_0 = sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.00001) {
tmp = pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (pow(x_m, 2.0) * -0.005555555555555556));
} else {
tmp = (log(t_0) + -1.0) + 1.0;
}
return tmp;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
real(8) :: t_0
real(8) :: tmp
t_0 = sinh(x_m) / x_m
if (t_0 <= 1.00001d0) then
tmp = (x_m ** 2.0d0) * (0.16666666666666666d0 + ((x_m ** 2.0d0) * (-0.005555555555555556d0)))
else
tmp = (log(t_0) + (-1.0d0)) + 1.0d0
end if
code = tmp
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
double t_0 = Math.sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.00001) {
tmp = Math.pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (Math.pow(x_m, 2.0) * -0.005555555555555556));
} else {
tmp = (Math.log(t_0) + -1.0) + 1.0;
}
return tmp;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): t_0 = math.sinh(x_m) / x_m tmp = 0 if t_0 <= 1.00001: tmp = math.pow(x_m, 2.0) * (0.16666666666666666 + (math.pow(x_m, 2.0) * -0.005555555555555556)) else: tmp = (math.log(t_0) + -1.0) + 1.0 return tmp
x_m = abs(x) function code(x_m) t_0 = Float64(sinh(x_m) / x_m) tmp = 0.0 if (t_0 <= 1.00001) tmp = Float64((x_m ^ 2.0) * Float64(0.16666666666666666 + Float64((x_m ^ 2.0) * -0.005555555555555556))); else tmp = Float64(Float64(log(t_0) + -1.0) + 1.0); end return tmp end
x_m = abs(x); function tmp_2 = code(x_m) t_0 = sinh(x_m) / x_m; tmp = 0.0; if (t_0 <= 1.00001) tmp = (x_m ^ 2.0) * (0.16666666666666666 + ((x_m ^ 2.0) * -0.005555555555555556)); else tmp = (log(t_0) + -1.0) + 1.0; end tmp_2 = tmp; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision]
code[x$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[x$95$m], $MachinePrecision] / x$95$m), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, 1.00001], N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * -0.005555555555555556), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[Log[t$95$0], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \frac{\sinh x\_m}{x\_m}\\
\mathbf{if}\;t\_0 \leq 1.00001:\\
\;\;\;\;{x\_m}^{2} \cdot \left(0.16666666666666666 + {x\_m}^{2} \cdot -0.005555555555555556\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\log t\_0 + -1\right) + 1\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (sinh.f64 x) x) < 1.0000100000000001Initial program 50.9%
Taylor expanded in x around 0 99.7%
*-commutative99.7%
Simplified99.7%
if 1.0000100000000001 < (/.f64 (sinh.f64 x) x) Initial program 76.7%
expm1-log1p-u75.8%
expm1-undefine75.2%
log1p-undefine75.2%
rem-exp-log76.1%
Applied egg-rr76.1%
associate--l+77.2%
+-commutative77.2%
sub-neg77.2%
metadata-eval77.2%
Applied egg-rr77.2%
Final simplification98.8%
x_m = (fabs.f64 x)
(FPCore (x_m)
:precision binary64
(let* ((t_0 (/ (sinh x_m) x_m)))
(if (<= t_0 1.0000001)
(* (pow x_m 2.0) 0.16666666666666666)
(+ (+ (log t_0) -1.0) 1.0))))x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
double t_0 = sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.0000001) {
tmp = pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
} else {
tmp = (log(t_0) + -1.0) + 1.0;
}
return tmp;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
real(8) :: t_0
real(8) :: tmp
t_0 = sinh(x_m) / x_m
if (t_0 <= 1.0000001d0) then
tmp = (x_m ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0
else
tmp = (log(t_0) + (-1.0d0)) + 1.0d0
end if
code = tmp
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
double t_0 = Math.sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.0000001) {
tmp = Math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
} else {
tmp = (Math.log(t_0) + -1.0) + 1.0;
}
return tmp;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): t_0 = math.sinh(x_m) / x_m tmp = 0 if t_0 <= 1.0000001: tmp = math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666 else: tmp = (math.log(t_0) + -1.0) + 1.0 return tmp
x_m = abs(x) function code(x_m) t_0 = Float64(sinh(x_m) / x_m) tmp = 0.0 if (t_0 <= 1.0000001) tmp = Float64((x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666); else tmp = Float64(Float64(log(t_0) + -1.0) + 1.0); end return tmp end
x_m = abs(x); function tmp_2 = code(x_m) t_0 = sinh(x_m) / x_m; tmp = 0.0; if (t_0 <= 1.0000001) tmp = (x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666; else tmp = (log(t_0) + -1.0) + 1.0; end tmp_2 = tmp; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision]
code[x$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[x$95$m], $MachinePrecision] / x$95$m), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, 1.0000001], N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision], N[(N[(N[Log[t$95$0], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \frac{\sinh x\_m}{x\_m}\\
\mathbf{if}\;t\_0 \leq 1.0000001:\\
\;\;\;\;{x\_m}^{2} \cdot 0.16666666666666666\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\log t\_0 + -1\right) + 1\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (sinh.f64 x) x) < 1.00000010000000006Initial program 50.9%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
if 1.00000010000000006 < (/.f64 (sinh.f64 x) x) Initial program 75.8%
expm1-log1p-u74.9%
expm1-undefine74.7%
log1p-undefine74.7%
rem-exp-log75.5%
Applied egg-rr75.5%
associate--l+76.5%
+-commutative76.5%
sub-neg76.5%
metadata-eval76.5%
Applied egg-rr76.5%
Final simplification98.6%
x_m = (fabs.f64 x) (FPCore (x_m) :precision binary64 (let* ((t_0 (/ (sinh x_m) x_m))) (if (<= t_0 1.0000001) (* (pow x_m 2.0) 0.16666666666666666) (log t_0))))
x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
double t_0 = sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.0000001) {
tmp = pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
} else {
tmp = log(t_0);
}
return tmp;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
real(8) :: t_0
real(8) :: tmp
t_0 = sinh(x_m) / x_m
if (t_0 <= 1.0000001d0) then
tmp = (x_m ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0
else
tmp = log(t_0)
end if
code = tmp
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
double t_0 = Math.sinh(x_m) / x_m;
double tmp;
if (t_0 <= 1.0000001) {
tmp = Math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
} else {
tmp = Math.log(t_0);
}
return tmp;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): t_0 = math.sinh(x_m) / x_m tmp = 0 if t_0 <= 1.0000001: tmp = math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666 else: tmp = math.log(t_0) return tmp
x_m = abs(x) function code(x_m) t_0 = Float64(sinh(x_m) / x_m) tmp = 0.0 if (t_0 <= 1.0000001) tmp = Float64((x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666); else tmp = log(t_0); end return tmp end
x_m = abs(x); function tmp_2 = code(x_m) t_0 = sinh(x_m) / x_m; tmp = 0.0; if (t_0 <= 1.0000001) tmp = (x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666; else tmp = log(t_0); end tmp_2 = tmp; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision]
code[x$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[x$95$m], $MachinePrecision] / x$95$m), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, 1.0000001], N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision], N[Log[t$95$0], $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \frac{\sinh x\_m}{x\_m}\\
\mathbf{if}\;t\_0 \leq 1.0000001:\\
\;\;\;\;{x\_m}^{2} \cdot 0.16666666666666666\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\log t\_0\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (sinh.f64 x) x) < 1.00000010000000006Initial program 50.9%
Taylor expanded in x around 0 99.6%
if 1.00000010000000006 < (/.f64 (sinh.f64 x) x) Initial program 75.8%
Final simplification98.6%
x_m = (fabs.f64 x) (FPCore (x_m) :precision binary64 (* (pow x_m 2.0) 0.16666666666666666))
x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
return pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
code = (x_m ** 2.0d0) * 0.16666666666666666d0
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
return Math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): return math.pow(x_m, 2.0) * 0.16666666666666666
x_m = abs(x) function code(x_m) return Float64((x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666) end
x_m = abs(x); function tmp = code(x_m) tmp = (x_m ^ 2.0) * 0.16666666666666666; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision] code[x$95$m_] := N[(N[Power[x$95$m, 2.0], $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
{x\_m}^{2} \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 51.9%
Taylor expanded in x around 0 96.4%
Final simplification96.4%
x_m = (fabs.f64 x) (FPCore (x_m) :precision binary64 0.0)
x_m = fabs(x);
double code(double x_m) {
return 0.0;
}
x_m = abs(x)
real(8) function code(x_m)
real(8), intent (in) :: x_m
code = 0.0d0
end function
x_m = Math.abs(x);
public static double code(double x_m) {
return 0.0;
}
x_m = math.fabs(x) def code(x_m): return 0.0
x_m = abs(x) function code(x_m) return 0.0 end
x_m = abs(x); function tmp = code(x_m) tmp = 0.0; end
x_m = N[Abs[x], $MachinePrecision] code[x$95$m_] := 0.0
\begin{array}{l}
x_m = \left|x\right|
\\
0
\end{array}
Initial program 51.9%
Taylor expanded in x around 0 48.5%
Final simplification48.5%
(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 2024110
(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)))