Quadratic roots, full range

Percentage Accurate: 52.5% → 89.6%
Time: 14.2s
Alternatives: 12
Speedup: 11.6×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a} \end{array} \]
(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(Float64(4.0 * 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[(N[(4.0 * a), $MachinePrecision] * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(2.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{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: 52.5% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(4 \cdot a\right) \cdot c}}{2 \cdot a} \end{array} \]
(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(Float64(4.0 * 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[(N[(4.0 * a), $MachinePrecision] * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(2.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

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

Alternative 1: 89.6% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9.8 \cdot 10^{+29}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(\frac{b \cdot b}{c} + a \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -9.8e+29)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b -2.48e-297)
     (/ (- (/ (sqrt (* c (+ (/ (* b b) c) (* a -4.0)))) a) (/ b a)) 2.0)
     (if (<= b 2.4e+76)
       (/ (* c -2.0) (+ b (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0))))))
       (/ c (- 0.0 b))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9.8e+29) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = ((sqrt((c * (((b * b) / c) + (a * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	} else if (b <= 2.4e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))));
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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 <= (-9.8d+29)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= (-2.48d-297)) then
        tmp = ((sqrt((c * (((b * b) / c) + (a * (-4.0d0))))) / a) - (b / a)) / 2.0d0
    else if (b <= 2.4d+76) then
        tmp = (c * (-2.0d0)) / (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))))
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9.8e+29) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = ((Math.sqrt((c * (((b * b) / c) + (a * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	} else if (b <= 2.4e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))));
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -9.8e+29:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= -2.48e-297:
		tmp = ((math.sqrt((c * (((b * b) / c) + (a * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0
	elif b <= 2.4e+76:
		tmp = (c * -2.0) / (b + math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))))
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -9.8e+29)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = Float64(Float64(Float64(sqrt(Float64(c * Float64(Float64(Float64(b * b) / c) + Float64(a * -4.0)))) / a) - Float64(b / a)) / 2.0);
	elseif (b <= 2.4e+76)
		tmp = Float64(Float64(c * -2.0) / Float64(b + sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0))))));
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -9.8e+29)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = ((sqrt((c * (((b * b) / c) + (a * -4.0)))) / a) - (b / a)) / 2.0;
	elseif (b <= 2.4e+76)
		tmp = (c * -2.0) / (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))));
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -9.8e+29], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, -2.48e-297], N[(N[(N[(N[Sqrt[N[(c * N[(N[(N[(b * b), $MachinePrecision] / c), $MachinePrecision] + N[(a * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / 2.0), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 2.4e+76], N[(N[(c * -2.0), $MachinePrecision] / N[(b + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -9.8 \cdot 10^{+29}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(\frac{b \cdot b}{c} + a \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{+76}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 4 regimes
  2. if b < -9.8000000000000003e29

    1. Initial program 55.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6493.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified93.0%

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

    if -9.8000000000000003e29 < b < -2.4800000000000001e-297

    1. Initial program 89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(a \cdot 2\right)}\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f6489.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr89.9%

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(\frac{{b}^{2}}{c} + -4 \cdot a\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
      3. rem-square-sqrtN/A

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(\frac{{b}^{2}}{c} + \left(\sqrt{-4} \cdot \sqrt{-4}\right) \cdot a\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
      4. unpow2N/A

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left({b}^{2}\right), c\right), \left(a \cdot {\left(\sqrt{-4}\right)}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right), \left(a \cdot {\left(\sqrt{-4}\right)}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
      10. unpow2N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right), \left(a \cdot -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f6489.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right), \mathsf{*.f64}\left(a, -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right)\right) \]
    9. Simplified89.9%

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{\sqrt{c \cdot \left(\frac{b \cdot b}{c} + a \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}\right), \color{blue}{2}\right) \]
    11. Applied egg-rr89.9%

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

    if -2.4800000000000001e-297 < b < 2.4e76

    1. Initial program 58.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified58.1%

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b \cdot b\right) \cdot \frac{1}{a \cdot 2}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} + b\right)}\right) \]
    6. Applied egg-rr57.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{b \cdot b + \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right) - b \cdot b\right)}{a \cdot 2}}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6486.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified86.5%

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

    if 2.4e76 < b

    1. Initial program 5.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified5.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6494.8%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified94.8%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 4 regimes into one program.
  4. Final simplification91.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9.8 \cdot 10^{+29}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(\frac{b \cdot b}{c} + a \cdot -4\right)}}{a} - \frac{b}{a}}{2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.4 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 2: 89.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\ \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{t\_0}{a \cdot 2} - \frac{b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 7.8 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0))))))
   (if (<= b -4.8e+31)
     (/ (- 0.0 b) a)
     (if (<= b -2.48e-297)
       (- (/ t_0 (* a 2.0)) (/ b (* a 2.0)))
       (if (<= b 7.8e+76) (/ (* c -2.0) (+ b t_0)) (/ c (- 0.0 b)))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = (t_0 / (a * 2.0)) - (b / (a * 2.0));
	} else if (b <= 7.8e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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) :: t_0
    real(8) :: tmp
    t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0)))))
    if (b <= (-4.8d+31)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= (-2.48d-297)) then
        tmp = (t_0 / (a * 2.0d0)) - (b / (a * 2.0d0))
    else if (b <= 7.8d+76) then
        tmp = (c * (-2.0d0)) / (b + t_0)
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = (t_0 / (a * 2.0)) - (b / (a * 2.0));
	} else if (b <= 7.8e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	t_0 = math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))))
	tmp = 0
	if b <= -4.8e+31:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= -2.48e-297:
		tmp = (t_0 / (a * 2.0)) - (b / (a * 2.0))
	elif b <= 7.8e+76:
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0)
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0))))
	tmp = 0.0
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = Float64(Float64(t_0 / Float64(a * 2.0)) - Float64(b / Float64(a * 2.0)));
	elseif (b <= 7.8e+76)
		tmp = Float64(Float64(c * -2.0) / Float64(b + t_0));
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	tmp = 0.0;
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = (t_0 / (a * 2.0)) - (b / (a * 2.0));
	elseif (b <= 7.8e+76)
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := Block[{t$95$0 = N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, If[LessEqual[b, -4.8e+31], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, -2.48e-297], N[(N[(t$95$0 / N[(a * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(b / N[(a * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 7.8e+76], N[(N[(c * -2.0), $MachinePrecision] / N[(b + t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\
\mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\
\;\;\;\;\frac{t\_0}{a \cdot 2} - \frac{b}{a \cdot 2}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 7.8 \cdot 10^{+76}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 4 regimes
  2. if b < -4.79999999999999965e31

    1. Initial program 55.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6493.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified93.0%

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

    if -4.79999999999999965e31 < b < -2.4800000000000001e-297

    1. Initial program 89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(a \cdot 2\right)}\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f6489.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{2}\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr89.9%

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

    if -2.4800000000000001e-297 < b < 7.79999999999999979e76

    1. Initial program 58.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified58.1%

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b \cdot b\right) \cdot \frac{1}{a \cdot 2}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} + b\right)}\right) \]
    6. Applied egg-rr57.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{b \cdot b + \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right) - b \cdot b\right)}{a \cdot 2}}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6486.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified86.5%

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

    if 7.79999999999999979e76 < b

    1. Initial program 5.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified5.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6494.8%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified94.8%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 4 regimes into one program.
  4. Final simplification91.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}{a \cdot 2} - \frac{b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 7.8 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 3: 89.8% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\ \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{t\_0 - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0))))))
   (if (<= b -4.8e+31)
     (/ (- 0.0 b) a)
     (if (<= b -2.48e-297)
       (/ (- t_0 b) (* a 2.0))
       (if (<= b 6.5e+76) (/ (* c -2.0) (+ b t_0)) (/ c (- 0.0 b)))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = (t_0 - b) / (a * 2.0);
	} else if (b <= 6.5e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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) :: t_0
    real(8) :: tmp
    t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0)))))
    if (b <= (-4.8d+31)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= (-2.48d-297)) then
        tmp = (t_0 - b) / (a * 2.0d0)
    else if (b <= 6.5d+76) then
        tmp = (c * (-2.0d0)) / (b + t_0)
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = (t_0 - b) / (a * 2.0);
	} else if (b <= 6.5e+76) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	t_0 = math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))))
	tmp = 0
	if b <= -4.8e+31:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= -2.48e-297:
		tmp = (t_0 - b) / (a * 2.0)
	elif b <= 6.5e+76:
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0)
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0))))
	tmp = 0.0
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = Float64(Float64(t_0 - b) / Float64(a * 2.0));
	elseif (b <= 6.5e+76)
		tmp = Float64(Float64(c * -2.0) / Float64(b + t_0));
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	tmp = 0.0;
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = (t_0 - b) / (a * 2.0);
	elseif (b <= 6.5e+76)
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := Block[{t$95$0 = N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, If[LessEqual[b, -4.8e+31], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, -2.48e-297], N[(N[(t$95$0 - b), $MachinePrecision] / N[(a * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 6.5e+76], N[(N[(c * -2.0), $MachinePrecision] / N[(b + t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\
\mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\
\;\;\;\;\frac{t\_0 - b}{a \cdot 2}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{+76}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 4 regimes
  2. if b < -4.79999999999999965e31

    1. Initial program 55.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6493.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified93.0%

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

    if -4.79999999999999965e31 < b < -2.4800000000000001e-297

    1. Initial program 89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified89.9%

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

    if -2.4800000000000001e-297 < b < 6.5000000000000005e76

    1. Initial program 58.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified58.1%

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b \cdot b\right) \cdot \frac{1}{a \cdot 2}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} + b\right)}\right) \]
    6. Applied egg-rr57.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{b \cdot b + \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right) - b \cdot b\right)}{a \cdot 2}}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6486.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified86.5%

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

    if 6.5000000000000005e76 < b

    1. Initial program 5.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified5.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6494.8%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified94.8%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 4 regimes into one program.
  4. Final simplification91.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.5 \cdot 10^{+76}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 4: 89.7% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\ \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{t\_0 - b}}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 10^{+75}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0))))))
   (if (<= b -4.8e+31)
     (/ (- 0.0 b) a)
     (if (<= b -2.48e-297)
       (/ 0.5 (/ a (- t_0 b)))
       (if (<= b 1e+75) (/ (* c -2.0) (+ b t_0)) (/ c (- 0.0 b)))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = 0.5 / (a / (t_0 - b));
	} else if (b <= 1e+75) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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) :: t_0
    real(8) :: tmp
    t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0)))))
    if (b <= (-4.8d+31)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= (-2.48d-297)) then
        tmp = 0.5d0 / (a / (t_0 - b))
    else if (b <= 1d+75) then
        tmp = (c * (-2.0d0)) / (b + t_0)
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double t_0 = Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	double tmp;
	if (b <= -4.8e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= -2.48e-297) {
		tmp = 0.5 / (a / (t_0 - b));
	} else if (b <= 1e+75) {
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	t_0 = math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))))
	tmp = 0
	if b <= -4.8e+31:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= -2.48e-297:
		tmp = 0.5 / (a / (t_0 - b))
	elif b <= 1e+75:
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0)
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0))))
	tmp = 0.0
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = Float64(0.5 / Float64(a / Float64(t_0 - b)));
	elseif (b <= 1e+75)
		tmp = Float64(Float64(c * -2.0) / Float64(b + t_0));
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	t_0 = sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0))));
	tmp = 0.0;
	if (b <= -4.8e+31)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= -2.48e-297)
		tmp = 0.5 / (a / (t_0 - b));
	elseif (b <= 1e+75)
		tmp = (c * -2.0) / (b + t_0);
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := Block[{t$95$0 = N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, If[LessEqual[b, -4.8e+31], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, -2.48e-297], N[(0.5 / N[(a / N[(t$95$0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 1e+75], N[(N[(c * -2.0), $MachinePrecision] / N[(b + t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}\\
\mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{t\_0 - b}}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 10^{+75}:\\
\;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + t\_0}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 4 regimes
  2. if b < -4.79999999999999965e31

    1. Initial program 55.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6493.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified93.0%

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

    if -4.79999999999999965e31 < b < -2.4800000000000001e-297

    1. Initial program 89.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified89.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6489.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr89.7%

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

    if -2.4800000000000001e-297 < b < 9.99999999999999927e74

    1. Initial program 58.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified58.1%

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b \cdot b\right) \cdot \frac{1}{a \cdot 2}\right), \color{blue}{\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} + b\right)}\right) \]
    6. Applied egg-rr57.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{b \cdot b + \left(a \cdot \left(c \cdot -4\right) - b \cdot b\right)}{a \cdot 2}}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6486.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, -2\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified86.5%

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

    if 9.99999999999999927e74 < b

    1. Initial program 5.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified5.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6494.8%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified94.8%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 4 regimes into one program.
  4. Final simplification91.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -4.8 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq -2.48 \cdot 10^{-297}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 10^{+75}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -2}{b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 5: 84.3% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -4.2 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.2 \cdot 10^{-98}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -4.2e+31)
   (/ (- 0.0 b) a)
   (if (<= b 2.2e-98)
     (* (- (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -4.0)))) b) (/ 0.5 a))
     (/
      0.5
      (+
       (/ (* b -0.5) c)
       (* a (+ (* a (/ (* c 0.5) (* b (* b b)))) (/ 0.5 b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -4.2e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 2.2e-98) {
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / 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 <= (-4.2d+31)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else if (b <= 2.2d-98) then
        tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * (-4.0d0))))) - b) * (0.5d0 / a)
    else
        tmp = 0.5d0 / (((b * (-0.5d0)) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5d0) / (b * (b * b)))) + (0.5d0 / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -4.2e+31) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else if (b <= 2.2e-98) {
		tmp = (Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -4.2e+31:
		tmp = (0.0 - b) / a
	elif b <= 2.2e-98:
		tmp = (math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a)
	else:
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -4.2e+31)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	elseif (b <= 2.2e-98)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -4.0)))) - b) * Float64(0.5 / a));
	else
		tmp = Float64(0.5 / Float64(Float64(Float64(b * -0.5) / c) + Float64(a * Float64(Float64(a * Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(b * Float64(b * b)))) + Float64(0.5 / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -4.2e+31)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	elseif (b <= 2.2e-98)
		tmp = (sqrt(((b * b) + (a * (c * -4.0)))) - b) * (0.5 / a);
	else
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -4.2e+31], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 2.2e-98], 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[(0.5 / N[(N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] / c), $MachinePrecision] + N[(a * N[(N[(a * N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(0.5 / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -4.2 \cdot 10^{+31}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 2.2 \cdot 10^{-98}:\\
\;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -4.19999999999999958e31

    1. Initial program 55.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6493.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified93.0%

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

    if -4.19999999999999958e31 < b < 2.19999999999999996e-98

    1. Initial program 85.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified85.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6485.8%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr85.8%

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

    if 2.19999999999999996e-98 < b

    1. Initial program 16.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified16.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6416.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr16.8%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c} + a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c}\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right)\right) \]
      2. associate-*r/N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), c\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right)\right), \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified82.9%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{0.5 \cdot c}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification87.1%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -4.2 \cdot 10^{+31}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2.2 \cdot 10^{-98}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b\right) \cdot \frac{0.5}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 6: 80.7% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.5 \cdot 10^{-97}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2 \cdot 10^{-95}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1.5e-97)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (if (<= b 2e-95)
     (/ (- (sqrt (* -4.0 (* a c))) b) (* a 2.0))
     (/
      0.5
      (+
       (/ (* b -0.5) c)
       (* a (+ (* a (/ (* c 0.5) (* b (* b b)))) (/ 0.5 b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.5e-97) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 2e-95) {
		tmp = (sqrt((-4.0 * (a * c))) - b) / (a * 2.0);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / 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 <= (-1.5d-97)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else if (b <= 2d-95) then
        tmp = (sqrt(((-4.0d0) * (a * c))) - b) / (a * 2.0d0)
    else
        tmp = 0.5d0 / (((b * (-0.5d0)) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5d0) / (b * (b * b)))) + (0.5d0 / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.5e-97) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 2e-95) {
		tmp = (Math.sqrt((-4.0 * (a * c))) - b) / (a * 2.0);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1.5e-97:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	elif b <= 2e-95:
		tmp = (math.sqrt((-4.0 * (a * c))) - b) / (a * 2.0)
	else:
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1.5e-97)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	elseif (b <= 2e-95)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(-4.0 * Float64(a * c))) - b) / Float64(a * 2.0));
	else
		tmp = Float64(0.5 / Float64(Float64(Float64(b * -0.5) / c) + Float64(a * Float64(Float64(a * Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(b * Float64(b * b)))) + Float64(0.5 / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1.5e-97)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	elseif (b <= 2e-95)
		tmp = (sqrt((-4.0 * (a * c))) - b) / (a * 2.0);
	else
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1.5e-97], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 2e-95], N[(N[(N[Sqrt[N[(-4.0 * N[(a * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / N[(a * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.5 / N[(N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] / c), $MachinePrecision] + N[(a * N[(N[(a * N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(0.5 / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1.5 \cdot 10^{-97}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 2 \cdot 10^{-95}:\\
\;\;\;\;\frac{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}{a \cdot 2}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.50000000000000012e-97

    1. Initial program 66.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified66.1%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      18. /-lowering-/.f6487.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    7. Simplified87.1%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
    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-/.f6487.2%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified87.2%

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

    if -1.50000000000000012e-97 < b < 1.99999999999999998e-95

    1. Initial program 81.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified81.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around 0

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

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

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

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

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

    if 1.99999999999999998e-95 < b

    1. Initial program 16.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified16.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6416.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr16.8%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c} + a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c}\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right)\right) \]
      2. associate-*r/N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), c\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right)\right), \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified82.9%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{0.5 \cdot c}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification82.5%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.5 \cdot 10^{-97}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 2 \cdot 10^{-95}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{-4 \cdot \left(a \cdot c\right)} - b}{a \cdot 2}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 7: 80.6% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.9 \cdot 10^{-97}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 8.2 \cdot 10^{-98}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1.9e-97)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (if (<= b 8.2e-98)
     (* (/ 0.5 a) (- (sqrt (* c (* a -4.0))) b))
     (/
      0.5
      (+
       (/ (* b -0.5) c)
       (* a (+ (* a (/ (* c 0.5) (* b (* b b)))) (/ 0.5 b))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.9e-97) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 8.2e-98) {
		tmp = (0.5 / a) * (sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / 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 <= (-1.9d-97)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else if (b <= 8.2d-98) then
        tmp = (0.5d0 / a) * (sqrt((c * (a * (-4.0d0)))) - b)
    else
        tmp = 0.5d0 / (((b * (-0.5d0)) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5d0) / (b * (b * b)))) + (0.5d0 / b))))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.9e-97) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else if (b <= 8.2e-98) {
		tmp = (0.5 / a) * (Math.sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1.9e-97:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	elif b <= 8.2e-98:
		tmp = (0.5 / a) * (math.sqrt((c * (a * -4.0))) - b)
	else:
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1.9e-97)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	elseif (b <= 8.2e-98)
		tmp = Float64(Float64(0.5 / a) * Float64(sqrt(Float64(c * Float64(a * -4.0))) - b));
	else
		tmp = Float64(0.5 / Float64(Float64(Float64(b * -0.5) / c) + Float64(a * Float64(Float64(a * Float64(Float64(c * 0.5) / Float64(b * Float64(b * b)))) + Float64(0.5 / b)))));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1.9e-97)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	elseif (b <= 8.2e-98)
		tmp = (0.5 / a) * (sqrt((c * (a * -4.0))) - b);
	else
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + (a * ((a * ((c * 0.5) / (b * (b * b)))) + (0.5 / b))));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1.9e-97], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 8.2e-98], N[(N[(0.5 / a), $MachinePrecision] * N[(N[Sqrt[N[(c * N[(a * -4.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.5 / N[(N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] / c), $MachinePrecision] + N[(a * N[(N[(a * N[(N[(c * 0.5), $MachinePrecision] / N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(0.5 / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1.9 \cdot 10^{-97}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 8.2 \cdot 10^{-98}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.9e-97

    1. Initial program 66.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified66.1%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      18. /-lowering-/.f6487.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    7. Simplified87.1%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
    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-/.f6487.2%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified87.2%

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

    if -1.9e-97 < b < 8.1999999999999996e-98

    1. Initial program 81.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified81.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6481.5%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr81.5%

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f6474.0%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -4\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    9. Simplified74.0%

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

    if 8.1999999999999996e-98 < b

    1. Initial program 16.9%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified16.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6416.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr16.8%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \color{blue}{\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c} + a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{b}{c}\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right) + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)}\right)\right) \]
      2. associate-*r/N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), c\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(-1 \cdot \left(a \cdot \left(-1 \cdot \frac{c}{{b}^{3}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{3}}\right)\right)\right), \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    9. Simplified82.9%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{0.5 \cdot c}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification82.5%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.9 \cdot 10^{-97}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 8.2 \cdot 10^{-98}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{a} \cdot \left(\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -4\right)} - b\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + a \cdot \left(a \cdot \frac{c \cdot 0.5}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + \frac{0.5}{b}\right)}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 8: 67.4% accurate, 6.4× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + \frac{a \cdot 0.5}{b}}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1e-310)
   (- (/ c b) (/ b a))
   (/ 0.5 (+ (/ (* b -0.5) c) (/ (* a 0.5) b)))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + ((a * 0.5) / 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-310)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else
        tmp = 0.5d0 / (((b * (-0.5d0)) / c) + ((a * 0.5d0) / b))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + ((a * 0.5) / b));
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1e-310:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	else:
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + ((a * 0.5) / b))
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1e-310)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	else
		tmp = Float64(0.5 / Float64(Float64(Float64(b * -0.5) / c) + Float64(Float64(a * 0.5) / b)));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1e-310)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	else
		tmp = 0.5 / (((b * -0.5) / c) + ((a * 0.5) / b));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1e-310], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.5 / N[(N[(N[(b * -0.5), $MachinePrecision] / c), $MachinePrecision] + N[(N[(a * 0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{0.5}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + \frac{a \cdot 0.5}{b}}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -9.999999999999969e-311

    1. Initial program 70.4%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified70.4%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      18. /-lowering-/.f6472.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    7. Simplified72.9%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
    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-/.f6473.0%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified73.0%

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

    if -9.999999999999969e-311 < b

    1. Initial program 33.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified33.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-*.f6433.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr33.6%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), c\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(a \cdot \frac{1}{2}\right), b\right)\right)\right) \]
      13. *-lowering-*.f6463.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{2}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-1}{2}\right), c\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \frac{1}{2}\right), b\right)\right)\right) \]
    9. Simplified63.1%

      \[\leadsto \frac{0.5}{\color{blue}{\frac{b \cdot -0.5}{c} + \frac{a \cdot 0.5}{b}}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 9: 67.7% accurate, 9.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1e-310) (- (/ c b) (/ b a)) (/ c (- 0.0 b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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-310)) then
        tmp = (c / b) - (b / a)
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (c / b) - (b / a);
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1e-310:
		tmp = (c / b) - (b / a)
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1e-310)
		tmp = Float64(Float64(c / b) - Float64(b / a));
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1e-310)
		tmp = (c / b) - (b / a);
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1e-310], N[(N[(c / b), $MachinePrecision] - N[(b / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -9.999999999999969e-311

    1. Initial program 70.4%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified70.4%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      18. /-lowering-/.f6472.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    7. Simplified72.9%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
    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-/.f6473.0%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    10. Simplified73.0%

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

    if -9.999999999999969e-311 < b

    1. Initial program 33.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified33.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6462.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified62.9%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification68.4%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b} - \frac{b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 10: 67.5% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1e-310) (/ (- 0.0 b) a) (/ c (- 0.0 b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = c / (0.0 - 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-310)) then
        tmp = (0.0d0 - b) / a
    else
        tmp = c / (0.0d0 - b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1e-310) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = c / (0.0 - b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1e-310:
		tmp = (0.0 - b) / a
	else:
		tmp = c / (0.0 - b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1e-310)
		tmp = Float64(Float64(0.0 - b) / a);
	else
		tmp = Float64(c / Float64(0.0 - b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1e-310)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	else
		tmp = c / (0.0 - b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1e-310], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(c / N[(0.0 - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -9.999999999999969e-311

    1. Initial program 70.4%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified70.4%

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

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

        \[\leadsto \mathsf{neg}\left(\frac{b}{a}\right) \]
      2. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6472.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified72.9%

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

    if -9.999999999999969e-311 < b

    1. Initial program 33.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified33.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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-/.f6462.9%

        \[\leadsto \mathsf{\_.f64}\left(0, \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified62.9%

      \[\leadsto \color{blue}{0 - \frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification68.4%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1 \cdot 10^{-310}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{0 - b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 11: 42.2% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 4.4 \cdot 10^{+86}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b 4.4e+86) (/ (- 0.0 b) a) (/ c b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= 4.4e+86) {
		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 <= 4.4d+86) 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 <= 4.4e+86) {
		tmp = (0.0 - b) / a;
	} else {
		tmp = c / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= 4.4e+86:
		tmp = (0.0 - b) / a
	else:
		tmp = c / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= 4.4e+86)
		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 <= 4.4e+86)
		tmp = (0.0 - b) / a;
	else
		tmp = c / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, 4.4e+86], N[(N[(0.0 - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(c / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq 4.4 \cdot 10^{+86}:\\
\;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{c}{b}\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < 4.40000000000000006e86

    1. Initial program 65.2%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified65.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -4\right)} - b}{a \cdot 2}} \]
    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. distribute-neg-frac2N/A

        \[\leadsto \frac{b}{\color{blue}{\mathsf{neg}\left(a\right)}} \]
      3. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \frac{b}{-1 \cdot \color{blue}{a}} \]
      4. /-lowering-/.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \color{blue}{\left(-1 \cdot a\right)}\right) \]
      5. mul-1-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \left(\mathsf{neg}\left(a\right)\right)\right) \]
      6. neg-lowering-neg.f6450.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(b, \mathsf{neg.f64}\left(a\right)\right) \]
    7. Simplified50.3%

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

    if 4.40000000000000006e86 < b

    1. Initial program 6.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
    3. Simplified6.1%

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
      18. /-lowering-/.f642.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    7. Simplified2.2%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
    8. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f6431.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right) \]
    10. Simplified31.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification46.6%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq 4.4 \cdot 10^{+86}:\\ \;\;\;\;\frac{0 - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 12: 10.7% 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 53.6%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -4\right)\right)\right)\right), b\right), \left(a \cdot \color{blue}{2}\right)\right) \]
  3. Simplified53.6%

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

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-1 \cdot \left(b \cdot \left(2 + -2 \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{2}}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
  6. Step-by-step derivation
    1. associate-*r*N/A

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

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

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

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

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{-2 \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    8. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{c}{b}\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
    18. /-lowering-/.f6440.7%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(-1, \mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), -2\right)\right), b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, 2\right)\right) \]
  7. Simplified40.7%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot \left(-1 \cdot \left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -2\right)}{b}\right)\right)}}{a \cdot 2} \]
  8. Taylor expanded in b around 0

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  9. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f648.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(c, \color{blue}{b}\right) \]
  10. Simplified8.4%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c}{b}} \]
  11. Add Preprocessing

Reproduce

?
herbie shell --seed 2024152 
(FPCore (a b c)
  :name "Quadratic roots, full range"
  :precision binary64
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 4.0 a) c)))) (* 2.0 a)))