
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- 1.0 (cos x)) (sin x)))
double code(double x) {
return (1.0 - cos(x)) / sin(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (1.0d0 - cos(x)) / sin(x)
end function
public static double code(double x) {
return (1.0 - Math.cos(x)) / Math.sin(x);
}
def code(x): return (1.0 - math.cos(x)) / math.sin(x)
function code(x) return Float64(Float64(1.0 - cos(x)) / sin(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (1.0 - cos(x)) / sin(x); end
code[x_] := N[(N[(1.0 - N[Cos[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{1 - \cos x}{\sin x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 8 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- 1.0 (cos x)) (sin x)))
double code(double x) {
return (1.0 - cos(x)) / sin(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (1.0d0 - cos(x)) / sin(x)
end function
public static double code(double x) {
return (1.0 - Math.cos(x)) / Math.sin(x);
}
def code(x): return (1.0 - math.cos(x)) / math.sin(x)
function code(x) return Float64(Float64(1.0 - cos(x)) / sin(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (1.0 - cos(x)) / sin(x); end
code[x_] := N[(N[(1.0 - N[Cos[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{1 - \cos x}{\sin x}
\end{array}
(FPCore (x) :precision binary64 (tan (/ x 2.0)))
double code(double x) {
return tan((x / 2.0));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = tan((x / 2.0d0))
end function
public static double code(double x) {
return Math.tan((x / 2.0));
}
def code(x): return math.tan((x / 2.0))
function code(x) return tan(Float64(x / 2.0)) end
function tmp = code(x) tmp = tan((x / 2.0)); end
code[x_] := N[Tan[N[(x / 2.0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\tan \left(\frac{x}{2}\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(+
(+ 0.5 (* x (* x 0.041666666666666664)))
(*
(* x (+ 0.004166666666666667 (* (* x x) 0.00042162698412698415)))
(* x (* x x))))))
double code(double x) {
return x * ((0.5 + (x * (x * 0.041666666666666664))) + ((x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415))) * (x * (x * x))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * ((0.5d0 + (x * (x * 0.041666666666666664d0))) + ((x * (0.004166666666666667d0 + ((x * x) * 0.00042162698412698415d0))) * (x * (x * x))))
end function
public static double code(double x) {
return x * ((0.5 + (x * (x * 0.041666666666666664))) + ((x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415))) * (x * (x * x))));
}
def code(x): return x * ((0.5 + (x * (x * 0.041666666666666664))) + ((x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415))) * (x * (x * x))))
function code(x) return Float64(x * Float64(Float64(0.5 + Float64(x * Float64(x * 0.041666666666666664))) + Float64(Float64(x * Float64(0.004166666666666667 + Float64(Float64(x * x) * 0.00042162698412698415))) * Float64(x * Float64(x * x))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * ((0.5 + (x * (x * 0.041666666666666664))) + ((x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415))) * (x * (x * x)))); end
code[x_] := N[(x * N[(N[(0.5 + N[(x * N[(x * 0.041666666666666664), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(N[(x * N[(0.004166666666666667 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.00042162698412698415), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(x * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(\left(0.5 + x \cdot \left(x \cdot 0.041666666666666664\right)\right) + \left(x \cdot \left(0.004166666666666667 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.00042162698412698415\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6453.3%
Simplified53.3%
distribute-rgt-inN/A
associate-+r+N/A
+-lowering-+.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
cube-unmultN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
cube-unmultN/A
*-lowering-*.f64N/A
Applied egg-rr53.3%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(+
0.5
(*
(* x x)
(+
0.041666666666666664
(*
x
(* x (+ 0.004166666666666667 (* (* x x) 0.00042162698412698415)))))))))
double code(double x) {
return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415)))))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (0.5d0 + ((x * x) * (0.041666666666666664d0 + (x * (x * (0.004166666666666667d0 + ((x * x) * 0.00042162698412698415d0)))))))
end function
public static double code(double x) {
return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415)))))));
}
def code(x): return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415)))))))
function code(x) return Float64(x * Float64(0.5 + Float64(Float64(x * x) * Float64(0.041666666666666664 + Float64(x * Float64(x * Float64(0.004166666666666667 + Float64(Float64(x * x) * 0.00042162698412698415)))))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * (0.004166666666666667 + ((x * x) * 0.00042162698412698415))))))); end
code[x_] := N[(x * N[(0.5 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(0.041666666666666664 + N[(x * N[(x * N[(0.004166666666666667 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.00042162698412698415), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(0.5 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(0.041666666666666664 + x \cdot \left(x \cdot \left(0.004166666666666667 + \left(x \cdot x\right) \cdot 0.00042162698412698415\right)\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6453.3%
Simplified53.3%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* (* x (* x x)) (+ 0.041666666666666664 (* 0.004166666666666667 (* x x)))) (* x 0.5)))
double code(double x) {
return ((x * (x * x)) * (0.041666666666666664 + (0.004166666666666667 * (x * x)))) + (x * 0.5);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((x * (x * x)) * (0.041666666666666664d0 + (0.004166666666666667d0 * (x * x)))) + (x * 0.5d0)
end function
public static double code(double x) {
return ((x * (x * x)) * (0.041666666666666664 + (0.004166666666666667 * (x * x)))) + (x * 0.5);
}
def code(x): return ((x * (x * x)) * (0.041666666666666664 + (0.004166666666666667 * (x * x)))) + (x * 0.5)
function code(x) return Float64(Float64(Float64(x * Float64(x * x)) * Float64(0.041666666666666664 + Float64(0.004166666666666667 * Float64(x * x)))) + Float64(x * 0.5)) end
function tmp = code(x) tmp = ((x * (x * x)) * (0.041666666666666664 + (0.004166666666666667 * (x * x)))) + (x * 0.5); end
code[x_] := N[(N[(N[(x * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(0.041666666666666664 + N[(0.004166666666666667 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(x * 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot \left(0.041666666666666664 + 0.004166666666666667 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x \cdot 0.5
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6453.2%
Simplified53.2%
+-commutativeN/A
distribute-rgt-inN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*l*N/A
pow3N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
associate-*r*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
cube-unmultN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6453.3%
Applied egg-rr53.3%
Final simplification53.3%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (+ 0.5 (* (* x x) (+ 0.041666666666666664 (* x (* x 0.004166666666666667)))))))
double code(double x) {
return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * 0.004166666666666667)))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (0.5d0 + ((x * x) * (0.041666666666666664d0 + (x * (x * 0.004166666666666667d0)))))
end function
public static double code(double x) {
return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * 0.004166666666666667)))));
}
def code(x): return x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * 0.004166666666666667)))))
function code(x) return Float64(x * Float64(0.5 + Float64(Float64(x * x) * Float64(0.041666666666666664 + Float64(x * Float64(x * 0.004166666666666667)))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (0.5 + ((x * x) * (0.041666666666666664 + (x * (x * 0.004166666666666667))))); end
code[x_] := N[(x * N[(0.5 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(0.041666666666666664 + N[(x * N[(x * 0.004166666666666667), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(0.5 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(0.041666666666666664 + x \cdot \left(x \cdot 0.004166666666666667\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6453.2%
Simplified53.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (+ (* x 0.5) (* x (* x (* x 0.041666666666666664)))))
double code(double x) {
return (x * 0.5) + (x * (x * (x * 0.041666666666666664)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * 0.5d0) + (x * (x * (x * 0.041666666666666664d0)))
end function
public static double code(double x) {
return (x * 0.5) + (x * (x * (x * 0.041666666666666664)));
}
def code(x): return (x * 0.5) + (x * (x * (x * 0.041666666666666664)))
function code(x) return Float64(Float64(x * 0.5) + Float64(x * Float64(x * Float64(x * 0.041666666666666664)))) end
function tmp = code(x) tmp = (x * 0.5) + (x * (x * (x * 0.041666666666666664))); end
code[x_] := N[(N[(x * 0.5), $MachinePrecision] + N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot 0.5 + x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot 0.041666666666666664\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6453.2%
Simplified53.2%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-commutativeN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6453.2%
Applied egg-rr53.2%
Final simplification53.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (+ 0.5 (* 0.041666666666666664 (* x x)))))
double code(double x) {
return x * (0.5 + (0.041666666666666664 * (x * x)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (0.5d0 + (0.041666666666666664d0 * (x * x)))
end function
public static double code(double x) {
return x * (0.5 + (0.041666666666666664 * (x * x)));
}
def code(x): return x * (0.5 + (0.041666666666666664 * (x * x)))
function code(x) return Float64(x * Float64(0.5 + Float64(0.041666666666666664 * Float64(x * x)))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (0.5 + (0.041666666666666664 * (x * x))); end
code[x_] := N[(x * N[(0.5 + N[(0.041666666666666664 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(0.5 + 0.041666666666666664 \cdot \left(x \cdot x\right)\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6453.2%
Simplified53.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x 0.5))
double code(double x) {
return x * 0.5;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * 0.5d0
end function
public static double code(double x) {
return x * 0.5;
}
def code(x): return x * 0.5
function code(x) return Float64(x * 0.5) end
function tmp = code(x) tmp = x * 0.5; end
code[x_] := N[(x * 0.5), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot 0.5
\end{array}
Initial program 51.5%
hang-p0-tanN/A
tan-lowering-tan.f64N/A
/-lowering-/.f64100.0%
Simplified100.0%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f6453.2%
Simplified53.2%
Final simplification53.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (tan (/ x 2.0)))
double code(double x) {
return tan((x / 2.0));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = tan((x / 2.0d0))
end function
public static double code(double x) {
return Math.tan((x / 2.0));
}
def code(x): return math.tan((x / 2.0))
function code(x) return tan(Float64(x / 2.0)) end
function tmp = code(x) tmp = tan((x / 2.0)); end
code[x_] := N[Tan[N[(x / 2.0), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\tan \left(\frac{x}{2}\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024155
(FPCore (x)
:name "tanhf (example 3.4)"
:precision binary64
:alt
(! :herbie-platform default (tan (/ x 2)))
(/ (- 1.0 (cos x)) (sin x)))