quadp (p42, positive)

Percentage Accurate: 52.0% → 85.8%
Time: 27.2s
Alternatives: 12
Speedup: 11.6×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* 4.0 (* a c))))) (* 2.0 a)))
double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (-b + sqrt(((b * b) - (4.0d0 * (a * c))))) / (2.0d0 * a)
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + Math.sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
}
def code(a, b, c):
	return (-b + math.sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a)
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(-b) + sqrt(Float64(Float64(b * b) - Float64(4.0 * Float64(a * c))))) / Float64(2.0 * a))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (-b + sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[((-b) + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] - N[(4.0 * N[(a * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(2.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a}
\end{array}

Sampling outcomes in binary64 precision:

Local Percentage Accuracy vs ?

The average percentage accuracy by input value. Horizontal axis shows value of an input variable; the variable is choosen in the title. Vertical axis is accuracy; higher is better. Red represent the original program, while blue represents Herbie's suggestion. These can be toggled with buttons below the plot. The line is an average while dots represent individual samples.

Accuracy vs Speed?

Herbie found 12 alternatives:

AlternativeAccuracySpeedup
The accuracy (vertical axis) and speed (horizontal axis) of each alternatives. Up and to the right is better. The red square shows the initial program, and each blue circle shows an alternative.The line shows the best available speed-accuracy tradeoffs.

Initial Program: 52.0% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* 4.0 (* a c))))) (* 2.0 a)))
double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (-b + sqrt(((b * b) - (4.0d0 * (a * c))))) / (2.0d0 * a)
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + Math.sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
}
def code(a, b, c):
	return (-b + math.sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a)
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(-b) + sqrt(Float64(Float64(b * b) - Float64(4.0 * Float64(a * c))))) / Float64(2.0 * a))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (-b + sqrt(((b * b) - (4.0 * (a * c))))) / (2.0 * a);
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[((-b) + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] - N[(4.0 * N[(a * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(2.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a}
\end{array}

Alternative 1: 85.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 4.3 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1e+154)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b 4.3e-75)
     (/ (- (/ (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0)))) a) (/ b a)) 2.0)
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e+154) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 4.3e-75) {
		tmp = ((sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-1d+154)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= 4.3d-75) then
        tmp = ((sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))) / a) - (b / a)) / 2.0d0
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e+154) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 4.3e-75) {
		tmp = ((Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1e+154:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= 4.3e-75:
		tmp = ((math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1e+154)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= 4.3e-75)
		tmp = Float64(Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0)))) / a) - Float64(b / a)) / 2.0);
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1e+154)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= 4.3e-75)
		tmp = ((sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1e+154], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 4.3e-75], N[(N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / 2.0), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{+154}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 4.3 \cdot 10^{-75}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.00000000000000004e154

    1. Initial program 44.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6444.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified44.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if -1.00000000000000004e154 < b < 4.2999999999999999e-75

    1. Initial program 85.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified85.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6485.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr85.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{a} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)} \]
      2. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{a} \cdot \left(\sqrt{\color{blue}{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}} - b\right) \]
      3. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{1}{2 \cdot a} \cdot \left(\color{blue}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}} - b\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{1}{a \cdot 2} \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \]
      5. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \color{blue}{\frac{1}{a \cdot 2}} \]
      6. div-invN/A

        \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{\color{blue}{a \cdot 2}} \]
      7. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      8. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}\right), \color{blue}{2}\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right), a\right), 2\right) \]
      10. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), b\right), a\right), 2\right) \]
      11. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right), a\right), 2\right) \]
      12. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), 2\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), 2\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), 2\right) \]
      15. *-lowering-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), 2\right) \]
    8. Applied egg-rr85.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{2}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. div-subN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}\right), 2\right) \]
      2. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a}\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      3. remove-double-divN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{\frac{1}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}}{a}\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      4. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{\frac{\sqrt{1}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}}{a}\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      5. sqrt-divN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}}{a}\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      7. sqrt-divN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{\frac{\sqrt{1}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      8. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{\frac{1}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}}\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      9. remove-double-divN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      10. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      11. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), a\right), \left(\frac{b}{a}\right)\right), 2\right) \]
    10. Applied egg-rr85.8%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}}{2} \]

    if 4.2999999999999999e-75 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification86.6%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 4.3 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 2: 85.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -8.5e+153)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b 6.5e-76)
     (/ (- (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0)))) b) (* a 2.0))
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -8.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 6.5e-76) {
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) / (a * 2.0);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-8.5d+153)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= 6.5d-76) then
        tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))) - b) / (a * 2.0d0)
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -8.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 6.5e-76) {
		tmp = (Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) / (a * 2.0);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -8.5e+153:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= 6.5e-76:
		tmp = (math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) / (a * 2.0)
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -8.5e+153)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= 6.5e-76)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0)))) - b) / Float64(a * 2.0));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -8.5e+153)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= 6.5e-76)
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) / (a * 2.0);
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -8.5e+153], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 6.5e-76], N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / N[(a * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-76}:\\
\;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -8.49999999999999935e153

    1. Initial program 44.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6444.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified44.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if -8.49999999999999935e153 < b < 6.5e-76

    1. Initial program 85.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified85.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing

    if 6.5e-76 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification86.6%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 3: 85.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -8.5e+153)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b 2.4e-75)
     (/ 0.5 (/ a (- (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0)))) b)))
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -8.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 2.4e-75) {
		tmp = 0.5 / (a / (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b));
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-8.5d+153)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= 2.4d-75) then
        tmp = 0.5d0 / (a / (sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))) - b))
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -8.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 2.4e-75) {
		tmp = 0.5 / (a / (Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b));
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -8.5e+153:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= 2.4e-75:
		tmp = 0.5 / (a / (math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b))
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -8.5e+153)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= 2.4e-75)
		tmp = Float64(0.5 / Float64(a / Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0)))) - b)));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -8.5e+153)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= 2.4e-75)
		tmp = 0.5 / (a / (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b));
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -8.5e+153], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 2.4e-75], N[(0.5 / N[(a / N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{-75}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -8.49999999999999935e153

    1. Initial program 44.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6444.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified44.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if -8.49999999999999935e153 < b < 2.40000000000000019e-75

    1. Initial program 85.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified85.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6485.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr85.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]

    if 2.40000000000000019e-75 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification86.6%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -8.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 4: 85.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.4 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -9.5e+153)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b 6.4e-75)
     (* (- (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0)))) b) (/ 0.5 a))
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 6.4e-75) {
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-9.5d+153)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= 6.4d-75) then
        tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))) - b) * (0.5d0 / a)
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9.5e+153) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 6.4e-75) {
		tmp = (Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -9.5e+153:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= 6.4e-75:
		tmp = (math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a)
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -9.5e+153)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= 6.4e-75)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0)))) - b) * Float64(0.5 / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -9.5e+153)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= 6.4e-75)
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -9.5e+153], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 6.4e-75], N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] * N[(0.5 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -9.5 \cdot 10^{+153}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 6.4 \cdot 10^{-75}:\\
\;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -9.4999999999999995e153

    1. Initial program 44.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6444.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified44.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6497.6%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr97.6%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if -9.4999999999999995e153 < b < 6.39999999999999953e-75

    1. Initial program 85.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified85.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{\frac{a \cdot 2}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      2. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{a \cdot 2} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)} \]
      3. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a \cdot 2}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{2 \cdot a}\right), \left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)\right) \]
      5. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{2}}{a}\right), \left(\color{blue}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}} - b\right)\right) \]
      6. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{2}}{a}\right), \left(\sqrt{\color{blue}{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}} - b\right)\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \left(\color{blue}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}} - b\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6485.5%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr85.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)} \]

    if 6.39999999999999953e-75 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification86.5%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9.5 \cdot 10^{+153}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.4 \cdot 10^{-75}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 5: 80.4% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 9.6 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -7e-142)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (if (<= b 9.6e-76)
     (/ 0.5 (/ a (- (sqrt (* -4.0 (* a c))) b)))
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -7e-142) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 9.6e-76) {
		tmp = 0.5 / (a / (sqrt((-4.0 * (a * c))) - b));
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-7d-142)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else if (b <= 9.6d-76) then
        tmp = 0.5d0 / (a / (sqrt(((-4.0d0) * (a * c))) - b))
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -7e-142) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 9.6e-76) {
		tmp = 0.5 / (a / (Math.sqrt((-4.0 * (a * c))) - b));
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -7e-142:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	elif b <= 9.6e-76:
		tmp = 0.5 / (a / (math.sqrt((-4.0 * (a * c))) - b))
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -7e-142)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	elseif (b <= 9.6e-76)
		tmp = Float64(0.5 / Float64(a / Float64(sqrt(Float64(-4.0 * Float64(a * c))) - b)));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -7e-142)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	elseif (b <= 9.6e-76)
		tmp = 0.5 / (a / (sqrt((-4.0 * (a * c))) - b));
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -7e-142], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 9.6e-76], N[(0.5 / N[(a / N[(N[Sqrt[N[(-4.0 * N[(a * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 9.6 \cdot 10^{-76}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -7.00000000000000029e-142

    1. Initial program 76.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
      3. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
      5. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      6. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      10. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      13. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      14. --lowering--.f6492.3%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified92.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
    8. Taylor expanded in a around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a} + \frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
      2. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      5. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \left(\frac{\color{blue}{b}}{a}\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f6492.7%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified92.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b} - \frac{b}{a}} \]

    if -7.00000000000000029e-142 < b < 9.60000000000000053e-76

    1. Initial program 76.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left(-4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}\right), b\right)\right)\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \left(c \cdot a\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      3. *-lowering-*.f6474.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    9. Simplified74.9%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{\color{blue}{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)}} - b}} \]

    if 9.60000000000000053e-76 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification84.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 9.6 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 6: 80.4% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 8 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -7e-142)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (if (<= b 8e-76)
     (* (/ 0.5 a) (- (sqrt (* c (* a -4.0))) b))
     (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -7e-142) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 8e-76) {
		tmp = (0.5 / a) * (sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-7d-142)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else if (b <= 8d-76) then
        tmp = (0.5d0 / a) * (sqrt((c * (a * (-4.0d0)))) - b)
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -7e-142) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 8e-76) {
		tmp = (0.5 / a) * (Math.sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -7e-142:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	elif b <= 8e-76:
		tmp = (0.5 / a) * (math.sqrt((c * (a * -4.0))) - b)
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -7e-142)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	elseif (b <= 8e-76)
		tmp = Float64(Float64(0.5 / a) * Float64(sqrt(Float64(c * Float64(a * -4.0))) - b));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -7e-142)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	elseif (b <= 8e-76)
		tmp = (0.5 / a) * (sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -7e-142], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 8e-76], N[(N[(0.5 / a), $MachinePrecision] * N[(N[Sqrt[N[(c * N[(a * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 8 \cdot 10^{-76}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -7.00000000000000029e-142

    1. Initial program 76.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
      3. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
      5. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      6. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      10. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      13. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      14. --lowering--.f6492.3%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified92.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
    8. Taylor expanded in a around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a} + \frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
      2. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      5. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \left(\frac{\color{blue}{b}}{a}\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f6492.7%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified92.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b} - \frac{b}{a}} \]

    if -7.00000000000000029e-142 < b < 7.99999999999999942e-76

    1. Initial program 76.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6476.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr76.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left(-4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}\right), b\right)\right)\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \left(c \cdot a\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      3. *-lowering-*.f6474.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-4, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    9. Simplified74.9%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{\color{blue}{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)}} - b}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{a} \cdot \color{blue}{\left(\sqrt{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)} - b\right)} \]
      2. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{1}{2}}{a}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)} - b\right)}\right) \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \left(\color{blue}{\sqrt{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)}} - b\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{-4 \cdot \left(c \cdot a\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right) \]
      5. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{\left(c \cdot a\right) \cdot -4}\right), b\right)\right) \]
      6. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{\left(a \cdot c\right) \cdot -4}\right), b\right)\right) \]
      7. associate-*r*N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), b\right)\right) \]
      8. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      9. associate-*r*N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(\left(a \cdot c\right) \cdot -4\right)\right), b\right)\right) \]
      10. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(\left(c \cdot a\right) \cdot -4\right)\right), b\right)\right) \]
      11. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(c \cdot \left(a \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6474.7%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr74.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)} \]

    if 7.99999999999999942e-76 < b

    1. Initial program 17.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6417.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr17.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified78.7%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6483.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr83.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification84.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -7 \cdot 10^{-142}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 8 \cdot 10^{-76}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 7: 68.4% accurate, 5.8× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -3.2 \cdot 10^{-233}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -3.2e-233)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (/ (* c 0.5) (+ (* b -0.5) (* 0.5 (* a (/ c b)))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.2e-233) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-3.2d-233)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else
        tmp = (c * 0.5d0) / ((b * (-0.5d0)) + (0.5d0 * (a * (c / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.2e-233) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -3.2e-233:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	else:
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -3.2e-233)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(Float64(b * -0.5) + Float64(0.5 * Float64(a * Float64(c / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -3.2e-233)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	else
		tmp = (c * 0.5) / ((b * -0.5) + (0.5 * (a * (c / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -3.2e-233], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] + N[(0.5 * N[(a * N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -3.2 \cdot 10^{-233}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -3.1999999999999999e-233

    1. Initial program 78.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6478.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified78.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
      3. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
      5. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      6. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      10. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      13. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      14. --lowering--.f6479.5%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified79.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
    8. Taylor expanded in a around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a} + \frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
      2. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      5. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \left(\frac{\color{blue}{b}}{a}\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f6480.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified80.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b} - \frac{b}{a}} \]

    if -3.1999999999999999e-233 < b

    1. Initial program 35.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6435.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified35.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
      2. clear-numN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
      3. associate-/l/N/A

        \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      4. associate-/r*N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
      7. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      10. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6435.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr35.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    7. Taylor expanded in c around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
      2. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      3. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      5. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      8. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
      9. *-lowering-*.f6459.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. Simplified59.8%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
    10. Step-by-step derivation
      1. associate-/r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}} \cdot \color{blue}{c} \]
      2. associate-*l/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}} \]
      3. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot c\right), \color{blue}{\left(b \cdot \frac{-1}{2} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \left(\color{blue}{b \cdot \frac{-1}{2}} + \frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)\right) \]
      6. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \color{blue}{\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}\right)}\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\color{blue}{\frac{1}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}}{b}\right)\right)\right) \]
      8. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{b}}\right)\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{c \cdot a}{b} \cdot \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      10. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c \cdot a}{b}\right), \color{blue}{\frac{1}{2}}\right)\right)\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{a \cdot c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      12. associate-/l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot \frac{c}{b}\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(\frac{c}{b}\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
      14. /-lowering-/.f6463.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{1}{2}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(c, b\right)\right), \frac{1}{2}\right)\right)\right) \]
    11. Applied egg-rr63.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + \left(a \cdot \frac{c}{b}\right) \cdot 0.5}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification70.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -3.2 \cdot 10^{-233}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot 0.5}{b \cdot -0.5 + 0.5 \cdot \left(a \cdot \frac{c}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 8: 68.5% accurate, 9.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0 - \frac{c}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-310) (- (/ c b) (/ b a)) (- 0.0 (/ c b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = 0.0 - (c / b);
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-5d-310)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else
        tmp = 0.0d0 - (c / b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = 0.0 - (c / b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-310:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	else:
		tmp = 0.0 - (c / b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-310)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	else
		tmp = Float64(0.0 - Float64(c / b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-310)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	else
		tmp = 0.0 - (c / b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-310], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.0 - N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-310}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0 - \frac{c}{b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -4.999999999999985e-310

    1. Initial program 79.0%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6479.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified79.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
      3. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
      5. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      6. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      10. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      13. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      14. --lowering--.f6471.3%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified71.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
    8. Taylor expanded in a around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a} + \frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
      2. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \frac{c}{b} - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      5. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \left(\frac{\color{blue}{b}}{a}\right)\right) \]
      6. /-lowering-/.f6472.7%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified72.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b} - \frac{b}{a}} \]

    if -4.999999999999985e-310 < b

    1. Initial program 30.6%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6430.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified30.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{c}{b}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{c}{b}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6468.8%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified68.8%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 9: 68.3% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 3.7 \cdot 10^{-280}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0 - \frac{c}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b 3.7e-280) (/ (- 0.0 b) a) (- 0.0 (/ c b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= 3.7e-280) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = 0.0 - (c / b);
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= 3.7d-280) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else
        tmp = 0.0d0 - (c / b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= 3.7e-280) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = 0.0 - (c / b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= 3.7e-280:
		tmp = (0.0 - b) / a
	else:
		tmp = 0.0 - (c / b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= 3.7e-280)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	else
		tmp = Float64(0.0 - Float64(c / b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= 3.7e-280)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	else
		tmp = 0.0 - (c / b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, 3.7e-280], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(0.0 - N[(c / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq 3.7 \cdot 10^{-280}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0 - \frac{c}{b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < 3.6999999999999998e-280

    1. Initial program 78.7%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6478.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified78.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6470.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified70.9%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6470.9%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr70.9%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if 3.6999999999999998e-280 < b

    1. Initial program 29.7%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6429.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified29.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{c}{b}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{c}{b}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6470.3%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified70.3%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification70.6%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 3.7 \cdot 10^{-280}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0 - \frac{c}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 10: 43.5% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-6}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c) :precision binary64 (if (<= b 6.5e-6) (/ (- 0.0 b) a) (/ c b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= 6.5e-6) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = c / b;
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= 6.5d-6) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else
        tmp = c / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= 6.5e-6) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = c / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= 6.5e-6:
		tmp = (0.0 - b) / a
	else:
		tmp = c / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= 6.5e-6)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	else
		tmp = Float64(c / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= 6.5e-6)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	else
		tmp = c / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, 6.5e-6], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(c / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-6}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < 6.4999999999999996e-6

    1. Initial program 71.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6471.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified71.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-sub0N/A

        \[\leadsto 0 - \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
      3. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{\left(\frac{b}{a}\right)}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6451.7%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    7. Simplified51.7%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{b}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. sub0-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. neg-lowering-neg.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\left(\frac{b}{a}\right)\right) \]
      3. /-lowering-/.f6451.7%

        \[\leadsto \mathsf{neg.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(b, a\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr51.7%

      \[\leadsto \color{blue}{-\frac{b}{a}} \]

    if 6.4999999999999996e-6 < b

    1. Initial program 14.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
      2. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      3. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      4. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
      5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      10. associate-*l*N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      11. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
      17. *-lowering-*.f6414.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified14.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
      3. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
      4. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
      5. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      6. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unsub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      8. --lowering--.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      9. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      10. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      13. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      14. --lowering--.f642.2%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified2.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
    8. Taylor expanded in a around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f6425.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right) \]
    10. Simplified25.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification43.4%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{-6}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 11: 10.5% accurate, 38.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{c}{b} \end{array} \]
(FPCore (a b c) :precision binary64 (/ c b))
double code(double a, double b, double c) {
	return c / b;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = c / b
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return c / b;
}
def code(a, b, c):
	return c / b
function code(a, b, c)
	return Float64(c / b)
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = c / b;
end
code[a_, b_, c_] := N[(c / b), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{c}{b}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.8%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
  2. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
    2. +-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    3. unsub-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    4. --lowering--.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    6. sub-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    7. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    9. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    10. associate-*l*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    11. distribute-rgt-neg-inN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    13. distribute-rgt-neg-inN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    14. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    15. metadata-evalN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    16. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    17. *-lowering-*.f6453.8%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
  3. Simplified53.8%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
  4. Add Preprocessing
  5. Taylor expanded in b around -inf

    \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right)} \]
  6. Step-by-step derivation
    1. mul-1-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{neg}\left(b \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right)\right) \]
    2. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot b\right) \]
    3. distribute-rgt-neg-inN/A

      \[\leadsto \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)} \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{1}{a}\right), \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)}\right) \]
    5. +-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + -1 \cdot \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    6. mul-1-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
    7. unsub-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{{b}^{2}}\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    8. --lowering--.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\frac{1}{a}\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    9. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
    10. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
    11. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
    13. neg-sub0N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
    14. --lowering--.f6435.3%

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(1, a\right), \mathsf{/.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
  7. Simplified35.3%

    \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{a} - \frac{c}{b \cdot b}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]
  8. Taylor expanded in a around inf

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  9. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f649.7%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right) \]
  10. Simplified9.7%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  11. Add Preprocessing

Alternative 12: 2.5% accurate, 38.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{b}{a} \end{array} \]
(FPCore (a b c) :precision binary64 (/ b a))
double code(double a, double b, double c) {
	return b / a;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = b / a
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return b / a;
}
def code(a, b, c):
	return b / a
function code(a, b, c)
	return Float64(b / a)
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = b / a;
end
code[a_, b_, c_] := N[(b / a), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{b}{a}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 53.8%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}}{2 \cdot a} \]
  2. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right) + \sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), \color{blue}{\left(2 \cdot a\right)}\right) \]
    2. +-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} + \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    3. unsub-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    4. --lowering--.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)}\right), b\right), \left(\color{blue}{2} \cdot a\right)\right) \]
    5. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - 4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    6. sub-negN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    7. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(4 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    9. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(a \cdot c\right) \cdot 4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    10. associate-*l*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot \left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    11. distribute-rgt-neg-inN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot 4\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    13. distribute-rgt-neg-inN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    14. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(4\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    15. metadata-evalN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(2 \cdot a\right)\right) \]
    16. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    17. *-lowering-*.f6453.8%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right) \]
  3. Simplified53.8%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
  4. Add Preprocessing
  5. Step-by-step derivation
    1. associate-/r*N/A

      \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a}}{\color{blue}{2}} \]
    2. clear-numN/A

      \[\leadsto \frac{\frac{1}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}}{2} \]
    3. associate-/l/N/A

      \[\leadsto \frac{1}{\color{blue}{2 \cdot \frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    4. associate-/r*N/A

      \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
    5. metadata-evalN/A

      \[\leadsto \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}} \]
    6. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}\right)}\right) \]
    7. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right)}\right)\right) \]
    8. --lowering--.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\right), \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    9. sqrt-lowering-sqrt.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    10. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f6453.8%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
  6. Applied egg-rr53.8%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}} \]
  7. Taylor expanded in c around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}}{c}\right)}\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b + \frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right), \color{blue}{c}\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot b\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
    3. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{1}{2} \cdot \frac{a \cdot c}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
    5. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{b}\right)\right), c\right)\right) \]
    6. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(a \cdot c\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    8. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \left(c \cdot a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f6435.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right), b\right)\right), c\right)\right) \]
  9. Simplified35.4%

    \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5 + \frac{0.5 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b}}{c}}} \]
  10. Taylor expanded in b around 0

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
  11. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f642.6%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right) \]
  12. Simplified2.6%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{b}{a}} \]
  13. Add Preprocessing

Developer Target 1: 99.7% accurate, 0.1× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left|\frac{b}{2}\right|\\ t_1 := \sqrt{\left|a\right|} \cdot \sqrt{\left|c\right|}\\ t_2 := \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{copysign}\left(a, c\right) = a:\\ \;\;\;\;\sqrt{t\_0 - t\_1} \cdot \sqrt{t\_0 + t\_1}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{hypot}\left(\frac{b}{2}, t\_1\right)\\ \end{array}\\ \mathbf{if}\;b < 0:\\ \;\;\;\;\frac{t\_2 - \frac{b}{2}}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{-c}{\frac{b}{2} + t\_2}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (fabs (/ b 2.0)))
        (t_1 (* (sqrt (fabs a)) (sqrt (fabs c))))
        (t_2
         (if (== (copysign a c) a)
           (* (sqrt (- t_0 t_1)) (sqrt (+ t_0 t_1)))
           (hypot (/ b 2.0) t_1))))
   (if (< b 0.0) (/ (- t_2 (/ b 2.0)) a) (/ (- c) (+ (/ b 2.0) t_2)))))
double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = fabs((b / 2.0));
	double t_1 = sqrt(fabs(a)) * sqrt(fabs(c));
	double tmp;
	if (copysign(a, c) == a) {
		tmp = sqrt((t_0 - t_1)) * sqrt((t_0 + t_1));
	} else {
		tmp = hypot((b / 2.0), t_1);
	}
	double t_2 = tmp;
	double tmp_1;
	if (b < 0.0) {
		tmp_1 = (t_2 - (b / 2.0)) / a;
	} else {
		tmp_1 = -c / ((b / 2.0) + t_2);
	}
	return tmp_1;
}
public static double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = Math.abs((b / 2.0));
	double t_1 = Math.sqrt(Math.abs(a)) * Math.sqrt(Math.abs(c));
	double tmp;
	if (Math.copySign(a, c) == a) {
		tmp = Math.sqrt((t_0 - t_1)) * Math.sqrt((t_0 + t_1));
	} else {
		tmp = Math.hypot((b / 2.0), t_1);
	}
	double t_2 = tmp;
	double tmp_1;
	if (b < 0.0) {
		tmp_1 = (t_2 - (b / 2.0)) / a;
	} else {
		tmp_1 = -c / ((b / 2.0) + t_2);
	}
	return tmp_1;
}
def code(a, b, c):
	t_0 = math.fabs((b / 2.0))
	t_1 = math.sqrt(math.fabs(a)) * math.sqrt(math.fabs(c))
	tmp = 0
	if math.copysign(a, c) == a:
		tmp = math.sqrt((t_0 - t_1)) * math.sqrt((t_0 + t_1))
	else:
		tmp = math.hypot((b / 2.0), t_1)
	t_2 = tmp
	tmp_1 = 0
	if b < 0.0:
		tmp_1 = (t_2 - (b / 2.0)) / a
	else:
		tmp_1 = -c / ((b / 2.0) + t_2)
	return tmp_1
function code(a, b, c)
	t_0 = abs(Float64(b / 2.0))
	t_1 = Float64(sqrt(abs(a)) * sqrt(abs(c)))
	tmp = 0.0
	if (copysign(a, c) == a)
		tmp = Float64(sqrt(Float64(t_0 - t_1)) * sqrt(Float64(t_0 + t_1)));
	else
		tmp = hypot(Float64(b / 2.0), t_1);
	end
	t_2 = tmp
	tmp_1 = 0.0
	if (b < 0.0)
		tmp_1 = Float64(Float64(t_2 - Float64(b / 2.0)) / a);
	else
		tmp_1 = Float64(Float64(-c) / Float64(Float64(b / 2.0) + t_2));
	end
	return tmp_1
end
function tmp_3 = code(a, b, c)
	t_0 = abs((b / 2.0));
	t_1 = sqrt(abs(a)) * sqrt(abs(c));
	tmp = 0.0;
	if ((sign(c) * abs(a)) == a)
		tmp = sqrt((t_0 - t_1)) * sqrt((t_0 + t_1));
	else
		tmp = hypot((b / 2.0), t_1);
	end
	t_2 = tmp;
	tmp_2 = 0.0;
	if (b < 0.0)
		tmp_2 = (t_2 - (b / 2.0)) / a;
	else
		tmp_2 = -c / ((b / 2.0) + t_2);
	end
	tmp_3 = tmp_2;
end
code[a_, b_, c_] := Block[{t$95$0 = N[Abs[N[(b / 2.0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[Sqrt[N[Abs[a], $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * N[Sqrt[N[Abs[c], $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$2 = If[Equal[N[With[{TMP1 = Abs[a], TMP2 = Sign[c]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision], a], N[(N[Sqrt[N[(t$95$0 - t$95$1), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] * N[Sqrt[N[(t$95$0 + t$95$1), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[Sqrt[N[(b / 2.0), $MachinePrecision] ^ 2 + t$95$1 ^ 2], $MachinePrecision]]}, If[Less[b, 0.0], N[(N[(t$95$2 - N[(b / 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[((-c) / N[(N[(b / 2.0), $MachinePrecision] + t$95$2), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left|\frac{b}{2}\right|\\
t_1 := \sqrt{\left|a\right|} \cdot \sqrt{\left|c\right|}\\
t_2 := \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\mathsf{copysign}\left(a, c\right) = a:\\
\;\;\;\;\sqrt{t\_0 - t\_1} \cdot \sqrt{t\_0 + t\_1}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\mathsf{hypot}\left(\frac{b}{2}, t\_1\right)\\


\end{array}\\
\mathbf{if}\;b < 0:\\
\;\;\;\;\frac{t\_2 - \frac{b}{2}}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{-c}{\frac{b}{2} + t\_2}\\


\end{array}
\end{array}

Reproduce

?
herbie shell --seed 2024141 
(FPCore (a b c)
  :name "quadp (p42, positive)"
  :precision binary64
  :herbie-expected 10

  :alt
  (! :herbie-platform default (let ((sqtD (let ((x (* (sqrt (fabs a)) (sqrt (fabs c))))) (if (== (copysign a c) a) (* (sqrt (- (fabs (/ b 2)) x)) (sqrt (+ (fabs (/ b 2)) x))) (hypot (/ b 2) x))))) (if (< b 0) (/ (- sqtD (/ b 2)) a) (/ (- c) (+ (/ b 2) sqtD)))))

  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* 4.0 (* a c))))) (* 2.0 a)))