
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 8 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(+
(*
x
(*
(* x x)
(+
-0.06388888888888888
(*
(* x x)
(+ -0.0007275132275132275 (* (* x x) -0.00023644179894179894))))))
(* x 0.16666666666666666))))
double code(double x) {
return x * ((x * ((x * x) * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894)))))) + (x * 0.16666666666666666));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * ((x * ((x * x) * ((-0.06388888888888888d0) + ((x * x) * ((-0.0007275132275132275d0) + ((x * x) * (-0.00023644179894179894d0))))))) + (x * 0.16666666666666666d0))
end function
public static double code(double x) {
return x * ((x * ((x * x) * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894)))))) + (x * 0.16666666666666666));
}
def code(x): return x * ((x * ((x * x) * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894)))))) + (x * 0.16666666666666666))
function code(x) return Float64(x * Float64(Float64(x * Float64(Float64(x * x) * Float64(-0.06388888888888888 + Float64(Float64(x * x) * Float64(-0.0007275132275132275 + Float64(Float64(x * x) * -0.00023644179894179894)))))) + Float64(x * 0.16666666666666666))) end
function tmp = code(x) tmp = x * ((x * ((x * x) * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894)))))) + (x * 0.16666666666666666)); end
code[x_] := N[(x * N[(N[(x * N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(-0.06388888888888888 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(-0.0007275132275132275 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.00023644179894179894), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot \left(-0.06388888888888888 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(-0.0007275132275132275 + \left(x \cdot x\right) \cdot -0.00023644179894179894\right)\right)\right) + x \cdot 0.16666666666666666\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
Simplified99.7%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-commutativeN/A
+-lowering-+.f64N/A
Applied egg-rr99.7%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(*
x
(+
0.16666666666666666
(*
x
(*
x
(+
-0.06388888888888888
(*
(* x x)
(+ -0.0007275132275132275 (* (* x x) -0.00023644179894179894))))))))))
double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894))))))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * (0.16666666666666666d0 + (x * (x * ((-0.06388888888888888d0) + ((x * x) * ((-0.0007275132275132275d0) + ((x * x) * (-0.00023644179894179894d0)))))))))
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894))))))));
}
def code(x): return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894))))))))
function code(x) return Float64(x * Float64(x * Float64(0.16666666666666666 + Float64(x * Float64(x * Float64(-0.06388888888888888 + Float64(Float64(x * x) * Float64(-0.0007275132275132275 + Float64(Float64(x * x) * -0.00023644179894179894))))))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * (-0.0007275132275132275 + ((x * x) * -0.00023644179894179894)))))))); end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(0.16666666666666666 + N[(x * N[(x * N[(-0.06388888888888888 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(-0.0007275132275132275 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.00023644179894179894), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \left(0.16666666666666666 + x \cdot \left(x \cdot \left(-0.06388888888888888 + \left(x \cdot x\right) \cdot \left(-0.0007275132275132275 + \left(x \cdot x\right) \cdot -0.00023644179894179894\right)\right)\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
Simplified99.7%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(+
(* x 0.16666666666666666)
(*
(+ -0.06388888888888888 (* x (* x -0.0007275132275132275)))
(* x (* x x))))))
double code(double x) {
return x * ((x * 0.16666666666666666) + ((-0.06388888888888888 + (x * (x * -0.0007275132275132275))) * (x * (x * x))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * ((x * 0.16666666666666666d0) + (((-0.06388888888888888d0) + (x * (x * (-0.0007275132275132275d0)))) * (x * (x * x))))
end function
public static double code(double x) {
return x * ((x * 0.16666666666666666) + ((-0.06388888888888888 + (x * (x * -0.0007275132275132275))) * (x * (x * x))));
}
def code(x): return x * ((x * 0.16666666666666666) + ((-0.06388888888888888 + (x * (x * -0.0007275132275132275))) * (x * (x * x))))
function code(x) return Float64(x * Float64(Float64(x * 0.16666666666666666) + Float64(Float64(-0.06388888888888888 + Float64(x * Float64(x * -0.0007275132275132275))) * Float64(x * Float64(x * x))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * ((x * 0.16666666666666666) + ((-0.06388888888888888 + (x * (x * -0.0007275132275132275))) * (x * (x * x)))); end
code[x_] := N[(x * N[(N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + N[(N[(-0.06388888888888888 + N[(x * N[(x * -0.0007275132275132275), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(x * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666 + \left(-0.06388888888888888 + x \cdot \left(x \cdot -0.0007275132275132275\right)\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
Simplified99.7%
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-commutativeN/A
+-lowering-+.f64N/A
Applied egg-rr99.7%
Taylor expanded in x around 0
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-commutativeN/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
cube-multN/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6499.6%
Simplified99.6%
Final simplification99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x x) (+ 0.16666666666666666 (* x (* x (+ -0.06388888888888888 (* (* x x) -0.0007275132275132275)))))))
double code(double x) {
return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * -0.0007275132275132275)))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * x) * (0.16666666666666666d0 + (x * (x * ((-0.06388888888888888d0) + ((x * x) * (-0.0007275132275132275d0))))))
end function
public static double code(double x) {
return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * -0.0007275132275132275)))));
}
def code(x): return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * -0.0007275132275132275)))))
function code(x) return Float64(Float64(x * x) * Float64(0.16666666666666666 + Float64(x * Float64(x * Float64(-0.06388888888888888 + Float64(Float64(x * x) * -0.0007275132275132275)))))) end
function tmp = code(x) tmp = (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * (-0.06388888888888888 + ((x * x) * -0.0007275132275132275))))); end
code[x_] := N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(x * N[(x * N[(-0.06388888888888888 + N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0007275132275132275), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot x\right) \cdot \left(0.16666666666666666 + x \cdot \left(x \cdot \left(-0.06388888888888888 + \left(x \cdot x\right) \cdot -0.0007275132275132275\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
+-commutativeN/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6499.6%
Simplified99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x (+ 0.16666666666666666 (* x (* x -0.06388888888888888))))))
double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * (0.16666666666666666d0 + (x * (x * (-0.06388888888888888d0)))))
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))));
}
def code(x): return x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))))
function code(x) return Float64(x * Float64(x * Float64(0.16666666666666666 + Float64(x * Float64(x * -0.06388888888888888))))) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888)))); end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(0.16666666666666666 + N[(x * N[(x * -0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \left(0.16666666666666666 + x \cdot \left(x \cdot -0.06388888888888888\right)\right)\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6499.5%
Simplified99.5%
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6499.5%
Applied egg-rr99.5%
Final simplification99.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x x) (+ 0.16666666666666666 (* x (* x -0.06388888888888888)))))
double code(double x) {
return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888)));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * x) * (0.16666666666666666d0 + (x * (x * (-0.06388888888888888d0))))
end function
public static double code(double x) {
return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888)));
}
def code(x): return (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888)))
function code(x) return Float64(Float64(x * x) * Float64(0.16666666666666666 + Float64(x * Float64(x * -0.06388888888888888)))) end
function tmp = code(x) tmp = (x * x) * (0.16666666666666666 + (x * (x * -0.06388888888888888))); end
code[x_] := N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(0.16666666666666666 + N[(x * N[(x * -0.06388888888888888), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot x\right) \cdot \left(0.16666666666666666 + x \cdot \left(x \cdot -0.06388888888888888\right)\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f64N/A
+-lowering-+.f64N/A
*-commutativeN/A
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-lowering-*.f6499.5%
Simplified99.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x 0.16666666666666666)))
double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * 0.16666666666666666d0)
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
def code(x): return x * (x * 0.16666666666666666)
function code(x) return Float64(x * Float64(x * 0.16666666666666666)) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * 0.16666666666666666); end
code[x_] := N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6498.9%
Simplified98.9%
associate-*r*N/A
*-lowering-*.f64N/A
*-commutativeN/A
*-lowering-*.f6498.9%
Applied egg-rr98.9%
Final simplification98.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x x) 0.16666666666666666))
double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * x) * 0.16666666666666666d0
end function
public static double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
def code(x): return (x * x) * 0.16666666666666666
function code(x) return Float64(Float64(x * x) * 0.16666666666666666) end
function tmp = code(x) tmp = (x * x) * 0.16666666666666666; end
code[x_] := N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot x\right) \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 57.2%
Taylor expanded in x around 0
*-lowering-*.f64N/A
unpow2N/A
*-lowering-*.f6498.9%
Simplified98.9%
Final simplification98.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x): return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x) return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)) end
function tmp = code(x) tmp = 0.16666666666666666 * (x * x); end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024155
(FPCore (x)
:name "ENA, Section 1.4, Exercise 4a"
:precision binary64
:pre (and (<= -1.0 x) (<= x 1.0))
:alt
(! :herbie-platform default (* 1/6 (* x x)))
(/ (- x (sin x)) (tan x)))