Cubic critical

Percentage Accurate: 51.2% → 85.7%
Time: 15.4s
Alternatives: 16
Speedup: 11.6×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3.0 a) c)))) (* 3.0 a)))
double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * 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) - ((3.0d0 * a) * c)))) / (3.0d0 * a)
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + Math.sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a);
}
def code(a, b, c):
	return (-b + math.sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a)
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(-b) + sqrt(Float64(Float64(b * b) - Float64(Float64(3.0 * a) * c)))) / Float64(3.0 * a))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (-b + sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a);
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[((-b) + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] - N[(N[(3.0 * a), $MachinePrecision] * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \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 16 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: 51.2% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3.0 a) c)))) (* 3.0 a)))
double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * 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) - ((3.0d0 * a) * c)))) / (3.0d0 * a)
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (-b + Math.sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a);
}
def code(a, b, c):
	return (-b + math.sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a)
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(-b) + sqrt(Float64(Float64(b * b) - Float64(Float64(3.0 * a) * c)))) / Float64(3.0 * a))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (-b + sqrt(((b * b) - ((3.0 * a) * c)))) / (3.0 * a);
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[((-b) + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] - N[(N[(3.0 * a), $MachinePrecision] * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a}
\end{array}

Alternative 1: 85.7% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -3.5 \cdot 10^{+116}:\\ \;\;\;\;\frac{b \cdot -2}{3 \cdot a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 1.65 \cdot 10^{-40}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -3.5e+116)
   (/ (* b -2.0) (* 3.0 a))
   (if (<= b 1.65e-40)
     (/ (/ (- (sqrt (+ (* b b) (* c (* a -3.0)))) b) 3.0) a)
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.5e+116) {
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	} else if (b <= 1.65e-40) {
		tmp = ((sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-3.5d+116)) then
        tmp = (b * (-2.0d0)) / (3.0d0 * a)
    else if (b <= 1.65d-40) then
        tmp = ((sqrt(((b * b) + (c * (a * (-3.0d0))))) - b) / 3.0d0) / a
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.5e+116) {
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	} else if (b <= 1.65e-40) {
		tmp = ((Math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -3.5e+116:
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a)
	elif b <= 1.65e-40:
		tmp = ((math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / 3.0) / a
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -3.5e+116)
		tmp = Float64(Float64(b * -2.0) / Float64(3.0 * a));
	elseif (b <= 1.65e-40)
		tmp = Float64(Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(c * Float64(a * -3.0)))) - b) / 3.0) / a);
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -3.5e+116)
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	elseif (b <= 1.65e-40)
		tmp = ((sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / 3.0) / a;
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -3.5e+116], N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 1.65e-40], N[(N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -3.5 \cdot 10^{+116}:\\
\;\;\;\;\frac{b \cdot -2}{3 \cdot a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 1.65 \cdot 10^{-40}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -3.49999999999999997e116

    1. Initial program 46.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6446.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified46.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{3}, a\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6498.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{3}, a\right)\right) \]
    7. Simplified98.1%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3 \cdot a} \]

    if -3.49999999999999997e116 < b < 1.64999999999999996e-40

    1. Initial program 73.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified73.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6473.9%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr73.9%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]

    if 1.64999999999999996e-40 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 2: 85.2% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 6.8 \cdot 10^{-39}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1.8e+54)
   (/ (/ (* b -2.0) 3.0) a)
   (if (<= b 6.8e-39)
     (/ (- (sqrt (+ (* b b) (* c (* a -3.0)))) b) (* 3.0 a))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 6.8e-39) {
		tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-1.8d+54)) then
        tmp = ((b * (-2.0d0)) / 3.0d0) / a
    else if (b <= 6.8d-39) then
        tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * (-3.0d0))))) - b) / (3.0d0 * a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 6.8e-39) {
		tmp = (Math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1.8e+54:
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a
	elif b <= 6.8e-39:
		tmp = (math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / (3.0 * a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = Float64(Float64(Float64(b * -2.0) / 3.0) / a);
	elseif (b <= 6.8e-39)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(c * Float64(a * -3.0)))) - b) / Float64(3.0 * a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	elseif (b <= 6.8e-39)
		tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / (3.0 * a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1.8e+54], N[(N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 6.8e-39], N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 6.8 \cdot 10^{-39}:\\
\;\;\;\;\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.8000000000000001e54

    1. Initial program 51.2%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), 3\right), a\right) \]
      2. *-lowering-*.f6495.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified95.1%

      \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3}}{a} \]

    if -1.8000000000000001e54 < b < 6.7999999999999998e-39

    1. Initial program 73.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing

    if 6.7999999999999998e-39 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 3: 85.1% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 3.6 \cdot 10^{-39}:\\ \;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1.8e+54)
   (/ (/ (* b -2.0) 3.0) a)
   (if (<= b 3.6e-39)
     (/ 0.3333333333333333 (/ a (- (sqrt (+ (* b b) (* c (* a -3.0)))) b)))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 3.6e-39) {
		tmp = 0.3333333333333333 / (a / (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b));
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-1.8d+54)) then
        tmp = ((b * (-2.0d0)) / 3.0d0) / a
    else if (b <= 3.6d-39) then
        tmp = 0.3333333333333333d0 / (a / (sqrt(((b * b) + (c * (a * (-3.0d0))))) - b))
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 3.6e-39) {
		tmp = 0.3333333333333333 / (a / (Math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b));
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1.8e+54:
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a
	elif b <= 3.6e-39:
		tmp = 0.3333333333333333 / (a / (math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b))
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = Float64(Float64(Float64(b * -2.0) / 3.0) / a);
	elseif (b <= 3.6e-39)
		tmp = Float64(0.3333333333333333 / Float64(a / Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(c * Float64(a * -3.0)))) - b)));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	elseif (b <= 3.6e-39)
		tmp = 0.3333333333333333 / (a / (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b));
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1.8e+54], N[(N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 3.6e-39], N[(0.3333333333333333 / N[(a / N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 3.6 \cdot 10^{-39}:\\
\;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.8000000000000001e54

    1. Initial program 51.2%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), 3\right), a\right) \]
      2. *-lowering-*.f6495.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified95.1%

      \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3}}{a} \]

    if -1.8000000000000001e54 < b < 3.6000000000000001e-39

    1. Initial program 73.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6473.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr73.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Step-by-step derivation
      1. div-invN/A

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

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

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

        \[\leadsto \frac{1 \cdot \frac{1}{3}}{\color{blue}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}}} \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{1 \cdot \frac{1}{3}}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}} \]
      6. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{1}{3}}{\frac{\color{blue}{a}}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}} \]
      7. metadata-evalN/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{3}\right), \color{blue}{\left(\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}\right)}\right) \]
      9. metadata-evalN/A

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      13. +-lowering-+.f64N/A

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, \mathsf{/.f64}\left(a, \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right)\right) \]
    8. Applied egg-rr73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.3333333333333333}{\frac{a}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}}} \]

    if 3.6000000000000001e-39 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 4: 85.1% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6.5 \cdot 10^{+52}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 7.5 \cdot 10^{-38}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -6.5e+52)
   (/ (/ (* b -2.0) 3.0) a)
   (if (<= b 7.5e-38)
     (* 0.3333333333333333 (/ (- (sqrt (+ (* b b) (* c (* a -3.0)))) b) a))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6.5e+52) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 7.5e-38) {
		tmp = 0.3333333333333333 * ((sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-6.5d+52)) then
        tmp = ((b * (-2.0d0)) / 3.0d0) / a
    else if (b <= 7.5d-38) then
        tmp = 0.3333333333333333d0 * ((sqrt(((b * b) + (c * (a * (-3.0d0))))) - b) / a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6.5e+52) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 7.5e-38) {
		tmp = 0.3333333333333333 * ((Math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -6.5e+52:
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a
	elif b <= 7.5e-38:
		tmp = 0.3333333333333333 * ((math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -6.5e+52)
		tmp = Float64(Float64(Float64(b * -2.0) / 3.0) / a);
	elseif (b <= 7.5e-38)
		tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(c * Float64(a * -3.0)))) - b) / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -6.5e+52)
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	elseif (b <= 7.5e-38)
		tmp = 0.3333333333333333 * ((sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) / a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -6.5e+52], N[(N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 7.5e-38], N[(0.3333333333333333 * N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -6.5 \cdot 10^{+52}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 7.5 \cdot 10^{-38}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -6.49999999999999996e52

    1. Initial program 51.2%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), 3\right), a\right) \]
      2. *-lowering-*.f6495.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified95.1%

      \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3}}{a} \]

    if -6.49999999999999996e52 < b < 7.5e-38

    1. Initial program 73.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/l/N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), \left(\frac{1}{3}\right)\right) \]
      11. metadata-eval73.4%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), a\right), \frac{1}{3}\right) \]
    6. Applied egg-rr73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{a} \cdot 0.3333333333333333} \]

    if 7.5e-38 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification84.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6.5 \cdot 10^{+52}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 7.5 \cdot 10^{-38}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 5: 85.2% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 1.45 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b\right) \cdot \frac{0.3333333333333333}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -1.8e+54)
   (/ (/ (* b -2.0) 3.0) a)
   (if (<= b 1.45e-42)
     (* (- (sqrt (+ (* b b) (* c (* a -3.0)))) b) (/ 0.3333333333333333 a))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 1.45e-42) {
		tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) * (0.3333333333333333 / a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-1.8d+54)) then
        tmp = ((b * (-2.0d0)) / 3.0d0) / a
    else if (b <= 1.45d-42) then
        tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * (-3.0d0))))) - b) * (0.3333333333333333d0 / a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -1.8e+54) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else if (b <= 1.45e-42) {
		tmp = (Math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) * (0.3333333333333333 / a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -1.8e+54:
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a
	elif b <= 1.45e-42:
		tmp = (math.sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) * (0.3333333333333333 / a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = Float64(Float64(Float64(b * -2.0) / 3.0) / a);
	elseif (b <= 1.45e-42)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(c * Float64(a * -3.0)))) - b) * Float64(0.3333333333333333 / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -1.8e+54)
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	elseif (b <= 1.45e-42)
		tmp = (sqrt(((b * b) + (c * (a * -3.0)))) - b) * (0.3333333333333333 / a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -1.8e+54], N[(N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 1.45e-42], N[(N[(N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\

\mathbf{elif}\;b \leq 1.45 \cdot 10^{-42}:\\
\;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b\right) \cdot \frac{0.3333333333333333}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -1.8000000000000001e54

    1. Initial program 51.2%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6451.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr51.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), 3\right), a\right) \]
      2. *-lowering-*.f6495.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified95.1%

      \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3}}{a} \]

    if -1.8000000000000001e54 < b < 1.4500000000000001e-42

    1. Initial program 73.4%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6473.4%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified73.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. clear-numN/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{3}\right), a\right), \left(\color{blue}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)}} - b\right)\right) \]
      6. metadata-evalN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f6473.3%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr73.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b\right)} \]

    if 1.4500000000000001e-42 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification84.0%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -1.8 \cdot 10^{+54}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{elif}\;b \leq 1.45 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b\right) \cdot \frac{0.3333333333333333}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 6: 80.4% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6 \cdot 10^{-23}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 3.4 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -6e-23)
   (* b (- (- 0.0 (/ 0.6666666666666666 a)) (* -0.5 (/ (/ c b) b))))
   (if (<= b 3.4e-42)
     (/ (/ (- (sqrt (* c (* a -3.0))) b) 3.0) a)
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6e-23) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 3.4e-42) {
		tmp = ((sqrt((c * (a * -3.0))) - b) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-6d-23)) then
        tmp = b * ((0.0d0 - (0.6666666666666666d0 / a)) - ((-0.5d0) * ((c / b) / b)))
    else if (b <= 3.4d-42) then
        tmp = ((sqrt((c * (a * (-3.0d0)))) - b) / 3.0d0) / a
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6e-23) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 3.4e-42) {
		tmp = ((Math.sqrt((c * (a * -3.0))) - b) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -6e-23:
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)))
	elif b <= 3.4e-42:
		tmp = ((math.sqrt((c * (a * -3.0))) - b) / 3.0) / a
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -6e-23)
		tmp = Float64(b * Float64(Float64(0.0 - Float64(0.6666666666666666 / a)) - Float64(-0.5 * Float64(Float64(c / b) / b))));
	elseif (b <= 3.4e-42)
		tmp = Float64(Float64(Float64(sqrt(Float64(c * Float64(a * -3.0))) - b) / 3.0) / a);
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -6e-23)
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	elseif (b <= 3.4e-42)
		tmp = ((sqrt((c * (a * -3.0))) - b) / 3.0) / a;
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -6e-23], N[(b * N[(N[(0.0 - N[(0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(-0.5 * N[(N[(c / b), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 3.4e-42], N[(N[(N[(N[Sqrt[N[(c * N[(a * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -6 \cdot 10^{-23}:\\
\;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\

\mathbf{elif}\;b \leq 3.4 \cdot 10^{-42}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -6.00000000000000006e-23

    1. Initial program 59.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6459.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified59.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      14. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      15. --lowering--.f6486.7%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified86.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(-0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b} + \frac{0.6666666666666666}{a}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]

    if -6.00000000000000006e-23 < b < 3.40000000000000022e-42

    1. Initial program 71.0%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6471.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified71.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6471.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr71.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left(-3 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(c \cdot \left(-3 \cdot a\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      5. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(-3 \cdot a\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      6. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f6461.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified61.6%

      \[\leadsto \frac{\frac{\sqrt{\color{blue}{c \cdot \left(a \cdot -3\right)}} - b}{3}}{a} \]

    if 3.40000000000000022e-42 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification78.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6 \cdot 10^{-23}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 3.4 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{\sqrt{c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 7: 80.5% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -3.1 \cdot 10^{-28}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 1.4 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -3.1e-28)
   (* b (- (- 0.0 (/ 0.6666666666666666 a)) (* -0.5 (/ (/ c b) b))))
   (if (<= b 1.4e-42)
     (/ (- (sqrt (* a (* c -3.0))) b) (* 3.0 a))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.1e-28) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 1.4e-42) {
		tmp = (sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-3.1d-28)) then
        tmp = b * ((0.0d0 - (0.6666666666666666d0 / a)) - ((-0.5d0) * ((c / b) / b)))
    else if (b <= 1.4d-42) then
        tmp = (sqrt((a * (c * (-3.0d0)))) - b) / (3.0d0 * a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -3.1e-28) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 1.4e-42) {
		tmp = (Math.sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -3.1e-28:
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)))
	elif b <= 1.4e-42:
		tmp = (math.sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / (3.0 * a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -3.1e-28)
		tmp = Float64(b * Float64(Float64(0.0 - Float64(0.6666666666666666 / a)) - Float64(-0.5 * Float64(Float64(c / b) / b))));
	elseif (b <= 1.4e-42)
		tmp = Float64(Float64(sqrt(Float64(a * Float64(c * -3.0))) - b) / Float64(3.0 * a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -3.1e-28)
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	elseif (b <= 1.4e-42)
		tmp = (sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / (3.0 * a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -3.1e-28], N[(b * N[(N[(0.0 - N[(0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(-0.5 * N[(N[(c / b), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 1.4e-42], N[(N[(N[Sqrt[N[(a * N[(c * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -3.1 \cdot 10^{-28}:\\
\;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\

\mathbf{elif}\;b \leq 1.4 \cdot 10^{-42}:\\
\;\;\;\;\frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -3.09999999999999992e-28

    1. Initial program 59.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6459.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified59.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      14. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      15. --lowering--.f6486.7%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified86.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(-0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b} + \frac{0.6666666666666666}{a}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]

    if -3.09999999999999992e-28 < b < 1.39999999999999999e-42

    1. Initial program 71.0%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6471.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified71.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left(-3 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(-3 \cdot c\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      5. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -3\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      6. *-lowering-*.f6461.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -3\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    7. Simplified61.5%

      \[\leadsto \frac{\sqrt{\color{blue}{a \cdot \left(c \cdot -3\right)}} - b}{3 \cdot a} \]

    if 1.39999999999999999e-42 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification78.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -3.1 \cdot 10^{-28}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 1.4 \cdot 10^{-42}:\\ \;\;\;\;\frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 8: 80.4% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9 \cdot 10^{-29}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 5.5 \cdot 10^{-38}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -9e-29)
   (* b (- (- 0.0 (/ 0.6666666666666666 a)) (* -0.5 (/ (/ c b) b))))
   (if (<= b 5.5e-38)
     (* 0.3333333333333333 (/ (- (sqrt (* a (* c -3.0))) b) a))
     (/ (* c -0.5) b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9e-29) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 5.5e-38) {
		tmp = 0.3333333333333333 * ((sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-9d-29)) then
        tmp = b * ((0.0d0 - (0.6666666666666666d0 / a)) - ((-0.5d0) * ((c / b) / b)))
    else if (b <= 5.5d-38) then
        tmp = 0.3333333333333333d0 * ((sqrt((a * (c * (-3.0d0)))) - b) / a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -9e-29) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else if (b <= 5.5e-38) {
		tmp = 0.3333333333333333 * ((Math.sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -9e-29:
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)))
	elif b <= 5.5e-38:
		tmp = 0.3333333333333333 * ((math.sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -9e-29)
		tmp = Float64(b * Float64(Float64(0.0 - Float64(0.6666666666666666 / a)) - Float64(-0.5 * Float64(Float64(c / b) / b))));
	elseif (b <= 5.5e-38)
		tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(Float64(sqrt(Float64(a * Float64(c * -3.0))) - b) / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -9e-29)
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	elseif (b <= 5.5e-38)
		tmp = 0.3333333333333333 * ((sqrt((a * (c * -3.0))) - b) / a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -9e-29], N[(b * N[(N[(0.0 - N[(0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(-0.5 * N[(N[(c / b), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[b, 5.5e-38], N[(0.3333333333333333 * N[(N[(N[Sqrt[N[(a * N[(c * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] - b), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -9 \cdot 10^{-29}:\\
\;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\

\mathbf{elif}\;b \leq 5.5 \cdot 10^{-38}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if b < -8.9999999999999996e-29

    1. Initial program 59.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6459.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified59.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      14. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      15. --lowering--.f6486.7%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified86.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(-0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b} + \frac{0.6666666666666666}{a}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]

    if -8.9999999999999996e-29 < b < 5.50000000000000005e-38

    1. Initial program 71.0%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6471.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified71.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left(-3 \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(-3 \cdot c\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      5. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -3\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      6. *-lowering-*.f6461.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -3\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    7. Simplified61.5%

      \[\leadsto \frac{\sqrt{\color{blue}{a \cdot \left(c \cdot -3\right)}} - b}{3 \cdot a} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. div-invN/A

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

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

        \[\leadsto \frac{\left(\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b\right) \cdot 1}{a \cdot \color{blue}{3}} \]
      4. times-fracN/A

        \[\leadsto \frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{a} \cdot \color{blue}{\frac{1}{3}} \]
      5. metadata-evalN/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot -3\right)\right)\right), b\right), a\right), \frac{1}{3}\right) \]
      17. *-lowering-*.f6461.4%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -3\right)\right)\right), b\right), a\right), \frac{1}{3}\right) \]
    9. Applied egg-rr61.4%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{a} \cdot 0.3333333333333333} \]

    if 5.50000000000000005e-38 < b

    1. Initial program 18.3%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6418.3%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified18.3%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6491.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified91.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification78.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -9 \cdot 10^{-29}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{elif}\;b \leq 5.5 \cdot 10^{-38}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{\sqrt{a \cdot \left(c \cdot -3\right)} - b}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 9: 68.4% accurate, 4.8× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \left(b \cdot \left(\frac{\left(\frac{c}{b} \cdot -1.5\right) \cdot \left(0 - a\right)}{b} - 2\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311)
   (*
    (/ 0.3333333333333333 a)
    (* b (- (/ (* (* (/ c b) -1.5) (- 0.0 a)) b) 2.0)))
   (/ (* c -0.5) b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = (0.3333333333333333 / a) * (b * (((((c / b) * -1.5) * (0.0 - a)) / b) - 2.0));
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-5d-311)) then
        tmp = (0.3333333333333333d0 / a) * (b * (((((c / b) * (-1.5d0)) * (0.0d0 - a)) / b) - 2.0d0))
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = (0.3333333333333333 / a) * (b * (((((c / b) * -1.5) * (0.0 - a)) / b) - 2.0));
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = (0.3333333333333333 / a) * (b * (((((c / b) * -1.5) * (0.0 - a)) / b) - 2.0))
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(Float64(0.3333333333333333 / a) * Float64(b * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(c / b) * -1.5) * Float64(0.0 - a)) / b) - 2.0)));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = (0.3333333333333333 / a) * (b * (((((c / b) * -1.5) * (0.0 - a)) / b) - 2.0));
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(N[(0.3333333333333333 / a), $MachinePrecision] * N[(b * N[(N[(N[(N[(N[(c / b), $MachinePrecision] * -1.5), $MachinePrecision] * N[(0.0 - a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \left(b \cdot \left(\frac{\left(\frac{c}{b} \cdot -1.5\right) \cdot \left(0 - a\right)}{b} - 2\right)\right)\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. clear-numN/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{1}{3}\right), a\right), \left(\color{blue}{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)}} - b\right)\right) \]
      6. metadata-evalN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f6468.0%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right)\right) \]
    6. Applied egg-rr68.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b\right)} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(2, \left(\frac{\frac{-3}{2} \cdot \left(a \cdot c\right)}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right)\right) \]
      7. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \frac{-3}{2}\right)\right), b\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right)\right) \]
      18. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \frac{-3}{2}\right)\right), b\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
      19. --lowering--.f6463.0%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{1}{3}, a\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(2, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), \frac{-3}{2}\right)\right), b\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    9. Simplified63.0%

      \[\leadsto \frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \color{blue}{\left(\left(2 + \frac{a \cdot \left(\frac{c}{b} \cdot -1.5\right)}{b}\right) \cdot \left(0 - b\right)\right)} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6469.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified69.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification65.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{a} \cdot \left(b \cdot \left(\frac{\left(\frac{c}{b} \cdot -1.5\right) \cdot \left(0 - a\right)}{b} - 2\right)\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 10: 68.5% accurate, 5.8× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311)
   (* b (- (- 0.0 (/ 0.6666666666666666 a)) (* -0.5 (/ (/ c b) b))))
   (/ (* c -0.5) b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-5d-311)) then
        tmp = b * ((0.0d0 - (0.6666666666666666d0 / a)) - ((-0.5d0) * ((c / b) / b)))
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)))
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(b * Float64(Float64(0.0 - Float64(0.6666666666666666 / a)) - Float64(-0.5 * Float64(Float64(c / b) / b))));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = b * ((0.0 - (0.6666666666666666 / a)) - (-0.5 * ((c / b) / b)));
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(b * N[(N[(0.0 - N[(0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[(-0.5 * N[(N[(c / b), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(b \cdot \left(\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{{b}^{2}} + \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. mul-1-negN/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \left(\frac{c}{{b}^{2}}\right)\right), \left(\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{a}\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      7. unpow2N/A

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(\mathsf{neg}\left(b\right)\right)\right) \]
      14. neg-sub0N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \left(0 - \color{blue}{b}\right)\right) \]
      15. --lowering--.f6463.0%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(c, b\right), b\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\frac{2}{3}, a\right)\right), \mathsf{\_.f64}\left(0, \color{blue}{b}\right)\right) \]
    7. Simplified63.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(-0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b} + \frac{0.6666666666666666}{a}\right) \cdot \left(0 - b\right)} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6469.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified69.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification65.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \left(\left(0 - \frac{0.6666666666666666}{a}\right) - -0.5 \cdot \frac{\frac{c}{b}}{b}\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 11: 68.4% accurate, 9.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311) (/ (/ (* b -2.0) 3.0) a) (/ (* c -0.5) b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-5d-311)) then
        tmp = ((b * (-2.0d0)) / 3.0d0) / a
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(Float64(Float64(b * -2.0) / 3.0) / a);
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = ((b * -2.0) / 3.0) / a;
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision] / a), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;\frac{\frac{b \cdot -2}{3}}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Step-by-step derivation
      1. associate-/r*N/A

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
      9. *-lowering-*.f6468.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), 3\right), a\right) \]
    6. Applied egg-rr68.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3}}{a}} \]
    7. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, 3\right), a\right) \]
    8. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), 3\right), a\right) \]
      2. *-lowering-*.f6462.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), 3\right), a\right) \]
    9. Simplified62.8%

      \[\leadsto \frac{\frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3}}{a} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6469.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified69.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 12: 68.4% accurate, 9.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;\frac{b \cdot -2}{3 \cdot a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311) (/ (* b -2.0) (* 3.0 a)) (/ (* c -0.5) b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-5d-311)) then
        tmp = (b * (-2.0d0)) / (3.0d0 * a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(Float64(b * -2.0) / Float64(3.0 * a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = (b * -2.0) / (3.0 * a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(N[(b * -2.0), $MachinePrecision] / N[(3.0 * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;\frac{b \cdot -2}{3 \cdot a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-2 \cdot b\right)}, \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot -2\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{3}, a\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6462.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, -2\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{3}, a\right)\right) \]
    7. Simplified62.8%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{b \cdot -2}}{3 \cdot a} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6469.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified69.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Add Preprocessing

Alternative 13: 68.4% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311) (* b (/ -0.6666666666666666 a)) (/ (* c -0.5) b)))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = (c * -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 <= (-5d-311)) then
        tmp = b * ((-0.6666666666666666d0) / a)
    else
        tmp = (c * (-0.5d0)) / b
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = (c * -0.5) / b;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a)
	else:
		tmp = (c * -0.5) / b
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(b * Float64(-0.6666666666666666 / a));
	else
		tmp = Float64(Float64(c * -0.5) / b);
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	else
		tmp = (c * -0.5) / b;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(b * N[(-0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-2}{3} \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3} \cdot b}{\color{blue}{a}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
      4. *-lowering-*.f6462.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
    7. Simplified62.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{b \cdot -0.6666666666666666}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. associate-/l*N/A

        \[\leadsto b \cdot \color{blue}{\frac{\frac{-2}{3}}{a}} \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3}}{a} \cdot \color{blue}{b} \]
      3. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{-2}{3}}{a}\right), \color{blue}{b}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6462.8%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-2}{3}, a\right), b\right) \]
    9. Applied egg-rr62.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-0.6666666666666666}{a} \cdot b} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2} \cdot c}{\color{blue}{b}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
      4. *-lowering-*.f6469.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
    7. Simplified69.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification65.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{c \cdot -0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 14: 68.3% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;c \cdot \frac{-0.5}{b}\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -5e-311) (* b (/ -0.6666666666666666 a)) (* c (/ -0.5 b))))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = c * (-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 <= (-5d-311)) then
        tmp = b * ((-0.6666666666666666d0) / a)
    else
        tmp = c * ((-0.5d0) / b)
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -5e-311) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = c * (-0.5 / b);
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -5e-311:
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a)
	else:
		tmp = c * (-0.5 / b)
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -5e-311)
		tmp = Float64(b * Float64(-0.6666666666666666 / a));
	else
		tmp = Float64(c * Float64(-0.5 / b));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -5e-311)
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	else
		tmp = c * (-0.5 / b);
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -5e-311], N[(b * N[(-0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(c * N[(-0.5 / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\
\;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\

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


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -5.00000000000023e-311

    1. Initial program 68.1%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6468.1%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified68.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-2}{3} \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3} \cdot b}{\color{blue}{a}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
      4. *-lowering-*.f6462.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
    7. Simplified62.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{b \cdot -0.6666666666666666}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. associate-/l*N/A

        \[\leadsto b \cdot \color{blue}{\frac{\frac{-2}{3}}{a}} \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3}}{a} \cdot \color{blue}{b} \]
      3. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{-2}{3}}{a}\right), \color{blue}{b}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6462.8%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-2}{3}, a\right), b\right) \]
    9. Applied egg-rr62.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-0.6666666666666666}{a} \cdot b} \]

    if -5.00000000000023e-311 < b

    1. Initial program 31.5%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6431.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified31.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

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

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

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \frac{-3}{2}\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      7. *-lowering-*.f6456.5%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \frac{-3}{2}\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    7. Simplified56.5%

      \[\leadsto \frac{\color{blue}{\frac{c \cdot \left(a \cdot -1.5\right)}{b}}}{3 \cdot a} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. associate-/l/N/A

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

        \[\leadsto \frac{\left(c \cdot a\right) \cdot \frac{-3}{2}}{\color{blue}{\left(3 \cdot a\right)} \cdot b} \]
      3. *-commutativeN/A

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

        \[\leadsto \frac{\frac{-3}{2} \cdot \left(c \cdot a\right)}{3 \cdot \color{blue}{\left(a \cdot b\right)}} \]
      5. times-fracN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-3}{2}}{3} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{a \cdot b}} \]
      6. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \frac{-1}{2} \cdot \frac{\color{blue}{c \cdot a}}{a \cdot b} \]
      7. metadata-evalN/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, a\right), \left(\color{blue}{a} \cdot b\right)\right)\right) \]
      12. *-lowering-*.f6455.2%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\frac{-1}{2}, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, a\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{b}\right)\right)\right) \]
    9. Applied egg-rr55.2%

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

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

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

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2}}{b} \cdot \color{blue}{\frac{c \cdot a}{a}} \]
      4. associate-/l*N/A

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

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2}}{b} \cdot \left(c \cdot 1\right) \]
      6. *-rgt-identityN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-1}{2}}{b} \cdot c \]
      7. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{-1}{2}}{b}\right), \color{blue}{c}\right) \]
      8. /-lowering-/.f6468.8%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-1}{2}, b\right), c\right) \]
    11. Applied egg-rr68.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-0.5}{b} \cdot c} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification65.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -5 \cdot 10^{-311}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;c \cdot \frac{-0.5}{b}\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 15: 44.1% accurate, 11.6× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6.6 \cdot 10^{-299}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (if (<= b -6.6e-299) (* b (/ -0.6666666666666666 a)) 0.0))
double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6.6e-299) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = 0.0;
	}
	return tmp;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    real(8) :: tmp
    if (b <= (-6.6d-299)) then
        tmp = b * ((-0.6666666666666666d0) / a)
    else
        tmp = 0.0d0
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	double tmp;
	if (b <= -6.6e-299) {
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	} else {
		tmp = 0.0;
	}
	return tmp;
}
def code(a, b, c):
	tmp = 0
	if b <= -6.6e-299:
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a)
	else:
		tmp = 0.0
	return tmp
function code(a, b, c)
	tmp = 0.0
	if (b <= -6.6e-299)
		tmp = Float64(b * Float64(-0.6666666666666666 / a));
	else
		tmp = 0.0;
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(a, b, c)
	tmp = 0.0;
	if (b <= -6.6e-299)
		tmp = b * (-0.6666666666666666 / a);
	else
		tmp = 0.0;
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[a_, b_, c_] := If[LessEqual[b, -6.6e-299], N[(b * N[(-0.6666666666666666 / a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.0]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;b \leq -6.6 \cdot 10^{-299}:\\
\;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;0\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if b < -6.6000000000000004e-299

    1. Initial program 67.8%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6467.8%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified67.8%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around -inf

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-2}{3} \cdot \frac{b}{a}} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. associate-*r/N/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3} \cdot b}{\color{blue}{a}} \]
      2. /-lowering-/.f64N/A

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(b \cdot \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
      4. *-lowering-*.f6463.2%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \frac{-2}{3}\right), a\right) \]
    7. Simplified63.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{b \cdot -0.6666666666666666}{a}} \]
    8. Step-by-step derivation
      1. associate-/l*N/A

        \[\leadsto b \cdot \color{blue}{\frac{\frac{-2}{3}}{a}} \]
      2. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \frac{\frac{-2}{3}}{a} \cdot \color{blue}{b} \]
      3. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{-2}{3}}{a}\right), \color{blue}{b}\right) \]
      4. /-lowering-/.f6463.2%

        \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-2}{3}, a\right), b\right) \]
    9. Applied egg-rr63.2%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{-0.6666666666666666}{a} \cdot b} \]

    if -6.6000000000000004e-299 < b

    1. Initial program 32.0%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6432.0%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified32.0%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left({b}^{2}\right)}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f648.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    7. Simplified8.7%

      \[\leadsto \frac{\sqrt{\color{blue}{b \cdot b}} - b}{3 \cdot a} \]
    8. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \color{blue}{0} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. Simplified19.2%

        \[\leadsto \color{blue}{0} \]
    10. Recombined 2 regimes into one program.
    11. Final simplification42.1%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;b \leq -6.6 \cdot 10^{-299}:\\ \;\;\;\;b \cdot \frac{-0.6666666666666666}{a}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0\\ \end{array} \]
    12. Add Preprocessing

    Alternative 16: 11.8% accurate, 116.0× speedup?

    \[\begin{array}{l} \\ 0 \end{array} \]
    (FPCore (a b c) :precision binary64 0.0)
    double code(double a, double b, double c) {
    	return 0.0;
    }
    
    real(8) function code(a, b, c)
        real(8), intent (in) :: a
        real(8), intent (in) :: b
        real(8), intent (in) :: c
        code = 0.0d0
    end function
    
    public static double code(double a, double b, double c) {
    	return 0.0;
    }
    
    def code(a, b, c):
    	return 0.0
    
    function code(a, b, c)
    	return 0.0
    end
    
    function tmp = code(a, b, c)
    	tmp = 0.0;
    end
    
    code[a_, b_, c_] := 0.0
    
    \begin{array}{l}
    
    \\
    0
    \end{array}
    
    Derivation
    1. Initial program 50.6%

      \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

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

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

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b + \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      7. +-lowering-+.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      8. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(\left(3 \cdot a\right) \cdot c\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      9. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(\mathsf{neg}\left(c \cdot \left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      10. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(c \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      11. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(3 \cdot a\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      12. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(\mathsf{neg}\left(a \cdot 3\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      13. distribute-rgt-neg-inN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(a \cdot \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      14. *-lowering-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(\mathsf{neg}\left(3\right)\right)\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      15. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \left(3 \cdot a\right)\right) \]
      16. *-lowering-*.f6450.6%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
    3. Simplified50.6%

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b}{3 \cdot a}} \]
    4. Add Preprocessing
    5. Taylor expanded in b around inf

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\left({b}^{2}\right)}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    6. Step-by-step derivation
      1. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\left(b \cdot b\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
      2. *-lowering-*.f6425.7%

        \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, a\right)\right) \]
    7. Simplified25.7%

      \[\leadsto \frac{\sqrt{\color{blue}{b \cdot b}} - b}{3 \cdot a} \]
    8. Taylor expanded in b around 0

      \[\leadsto \color{blue}{0} \]
    9. Step-by-step derivation
      1. Simplified10.6%

        \[\leadsto \color{blue}{0} \]
      2. Add Preprocessing

      Reproduce

      ?
      herbie shell --seed 2024155 
      (FPCore (a b c)
        :name "Cubic critical"
        :precision binary64
        (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3.0 a) c)))) (* 3.0 a)))