Cubic critical, medium range

Percentage Accurate: 31.2% → 99.2%
Time: 21.1s
Alternatives: 10
Speedup: 23.2×

Specification

?
\[\left(\left(1.1102230246251565 \cdot 10^{-16} < a \land a < 9007199254740992\right) \land \left(1.1102230246251565 \cdot 10^{-16} < b \land b < 9007199254740992\right)\right) \land \left(1.1102230246251565 \cdot 10^{-16} < c \land c < 9007199254740992\right)\]
\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \end{array} \]
(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 10 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: 31.2% 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: 99.2% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(a \cdot c\right) \cdot -3}{a \cdot \left(3 \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -3\right)}\right)\right)} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (* (* a c) -3.0) (* a (* 3.0 (+ b (sqrt (+ (* b b) (* a (* c -3.0)))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return ((a * c) * -3.0) / (a * (3.0 * (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * -3.0)))))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = ((a * c) * (-3.0d0)) / (a * (3.0d0 * (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * (-3.0d0))))))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return ((a * c) * -3.0) / (a * (3.0 * (b + Math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -3.0)))))));
}
def code(a, b, c):
	return ((a * c) * -3.0) / (a * (3.0 * (b + math.sqrt(((b * b) + (a * (c * -3.0)))))))
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(a * c) * -3.0) / Float64(a * Float64(3.0 * Float64(b + sqrt(Float64(Float64(b * b) + Float64(a * Float64(c * -3.0))))))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = ((a * c) * -3.0) / (a * (3.0 * (b + sqrt(((b * b) + (a * (c * -3.0)))))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(N[(a * c), $MachinePrecision] * -3.0), $MachinePrecision] / N[(a * N[(3.0 * N[(b + N[Sqrt[N[(N[(b * b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(c * -3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(a \cdot c\right) \cdot -3}{a \cdot \left(3 \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -3\right)}\right)\right)}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

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

      \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b \cdot b}{\color{blue}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} + b\right)}} \]
  6. Applied egg-rr31.7%

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

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left({b}^{2} \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left({b}^{2}\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right)}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(\frac{9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. associate-*r*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right) \cdot {c}^{2}\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left({a}^{2}\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    12. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    14. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left(c \cdot c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    15. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    16. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left(b \cdot b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    17. *-lowering-*.f6499.0%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  9. Simplified99.0%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \frac{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot b}\right)}}{\left(\left(a \cdot 3\right) \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)}\right)\right) \cdot \left(b \cdot b + \left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)} \]
  10. Applied egg-rr99.1%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \left(a \cdot a\right) \cdot \left(9 \cdot \frac{\frac{c \cdot c}{b}}{b}\right)\right)}{a \cdot \left(c \cdot -3\right) + 2 \cdot \left(b \cdot b\right)}}{a \cdot \left(3 \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + a \cdot \left(c \cdot -3\right)}\right)\right)}} \]
  11. Taylor expanded in b around 0

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(a \cdot c\right), -3\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{a}, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f6499.2%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), -3\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  13. Simplified99.2%

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

Alternative 2: 95.2% accurate, 2.3× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{\left(a \cdot 12\right) \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot \left(\frac{a \cdot a}{b} \cdot 2.25\right) + a \cdot \left(\left(a \cdot b\right) \cdot -9\right)\right)\right)} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/
  (* a (+ (* 9.0 (* a (* c c))) (* -6.0 (* c (* b b)))))
  (+
   (* (* a 12.0) (* b (* b b)))
   (*
    c
    (* 3.0 (+ (* (* a c) (* (/ (* a a) b) 2.25)) (* a (* (* a b) -9.0))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (((a * 12.0) * (b * (b * b))) + (c * (3.0 * (((a * c) * (((a * a) / b) * 2.25)) + (a * ((a * b) * -9.0))))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (a * ((9.0d0 * (a * (c * c))) + ((-6.0d0) * (c * (b * b))))) / (((a * 12.0d0) * (b * (b * b))) + (c * (3.0d0 * (((a * c) * (((a * a) / b) * 2.25d0)) + (a * ((a * b) * (-9.0d0)))))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (((a * 12.0) * (b * (b * b))) + (c * (3.0 * (((a * c) * (((a * a) / b) * 2.25)) + (a * ((a * b) * -9.0))))));
}
def code(a, b, c):
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (((a * 12.0) * (b * (b * b))) + (c * (3.0 * (((a * c) * (((a * a) / b) * 2.25)) + (a * ((a * b) * -9.0))))))
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(a * Float64(Float64(9.0 * Float64(a * Float64(c * c))) + Float64(-6.0 * Float64(c * Float64(b * b))))) / Float64(Float64(Float64(a * 12.0) * Float64(b * Float64(b * b))) + Float64(c * Float64(3.0 * Float64(Float64(Float64(a * c) * Float64(Float64(Float64(a * a) / b) * 2.25)) + Float64(a * Float64(Float64(a * b) * -9.0)))))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (((a * 12.0) * (b * (b * b))) + (c * (3.0 * (((a * c) * (((a * a) / b) * 2.25)) + (a * ((a * b) * -9.0))))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(a * N[(N[(9.0 * N[(a * N[(c * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(-6.0 * N[(c * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(N[(N[(a * 12.0), $MachinePrecision] * N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(c * N[(3.0 * N[(N[(N[(a * c), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(a * a), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision] * 2.25), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(a * N[(N[(a * b), $MachinePrecision] * -9.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{\left(a \cdot 12\right) \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot \left(\frac{a \cdot a}{b} \cdot 2.25\right) + a \cdot \left(\left(a \cdot b\right) \cdot -9\right)\right)\right)}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

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

      \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b \cdot b}{\color{blue}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} + b\right)}} \]
  6. Applied egg-rr31.7%

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

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \color{blue}{\left(12 \cdot \left(a \cdot {b}^{3}\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)}\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(12 \cdot \left(a \cdot {b}^{3}\right)\right), \color{blue}{\left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)}\right)\right) \]
    2. associate-*r*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(\left(12 \cdot a\right) \cdot {b}^{3}\right), \left(\color{blue}{c} \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(12 \cdot a\right), \left({b}^{3}\right)\right), \left(\color{blue}{c} \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \left({b}^{3}\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. cube-multN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \left(b \cdot {b}^{2}\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(c \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \color{blue}{\left(3 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right)\right) + 3 \cdot \left(a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)\right)}\right)\right)\right) \]
    11. distribute-lft-outN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \left(3 \cdot \color{blue}{\left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right) + a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{\left(a \cdot \left(c \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{a}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{a}^{2}}{b}\right)\right) + a \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot b\right) + -3 \cdot \left(a \cdot b\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right) \]
  9. Simplified27.4%

    \[\leadsto \frac{\left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right) \cdot \left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right) - b \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right)}{\color{blue}{\left(12 \cdot a\right) \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot \left(\frac{a \cdot a}{b} \cdot 2.25\right) + a \cdot \left(\left(a \cdot b\right) \cdot -9\right)\right)\right)}} \]
  10. Taylor expanded in a around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(a \cdot \left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right) + 9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  11. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right) + 9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left({b}^{2} \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\left({b}^{2}\right), c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\left(b \cdot b\right), c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \left({c}^{2}\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f6494.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, a\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, c\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, a\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, b\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  12. Simplified94.4%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{a \cdot \left(-6 \cdot \left(\left(b \cdot b\right) \cdot c\right) + 9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}}{\left(12 \cdot a\right) \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot \left(\frac{a \cdot a}{b} \cdot 2.25\right) + a \cdot \left(\left(a \cdot b\right) \cdot -9\right)\right)\right)} \]
  13. Final simplification94.4%

    \[\leadsto \frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{\left(a \cdot 12\right) \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + c \cdot \left(3 \cdot \left(\left(a \cdot c\right) \cdot \left(\frac{a \cdot a}{b} \cdot 2.25\right) + a \cdot \left(\left(a \cdot b\right) \cdot -9\right)\right)\right)} \]
  14. Add Preprocessing

Alternative 3: 95.2% accurate, 2.4× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(c \cdot c\right) \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) + -6 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/
  (+ (* (* c c) (* 9.0 (* a a))) (* -6.0 (* a (* c (* b b)))))
  (*
   a
   (+
    (* 12.0 (* b (* b b)))
    (* a (* 3.0 (+ (* a (* 2.25 (/ (* c c) b))) (* -9.0 (* c b)))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return (((c * c) * (9.0 * (a * a))) + (-6.0 * (a * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (((c * c) * (9.0d0 * (a * a))) + ((-6.0d0) * (a * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0d0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0d0 * ((a * (2.25d0 * ((c * c) / b))) + ((-9.0d0) * (c * b)))))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (((c * c) * (9.0 * (a * a))) + (-6.0 * (a * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
}
def code(a, b, c):
	return (((c * c) * (9.0 * (a * a))) + (-6.0 * (a * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))))
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(Float64(c * c) * Float64(9.0 * Float64(a * a))) + Float64(-6.0 * Float64(a * Float64(c * Float64(b * b))))) / Float64(a * Float64(Float64(12.0 * Float64(b * Float64(b * b))) + Float64(a * Float64(3.0 * Float64(Float64(a * Float64(2.25 * Float64(Float64(c * c) / b))) + Float64(-9.0 * Float64(c * b))))))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (((c * c) * (9.0 * (a * a))) + (-6.0 * (a * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(N[(N[(c * c), $MachinePrecision] * N[(9.0 * N[(a * a), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(-6.0 * N[(a * N[(c * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(a * N[(N[(12.0 * N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(a * N[(3.0 * N[(N[(a * N[(2.25 * N[(N[(c * c), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(-9.0 * N[(c * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(c \cdot c\right) \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) + -6 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

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

      \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b \cdot b}{\color{blue}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} + b\right)}} \]
  6. Applied egg-rr31.7%

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

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left({b}^{2} \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left({b}^{2}\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right)}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(\frac{9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. associate-*r*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right) \cdot {c}^{2}\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left({a}^{2}\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    12. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    14. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left(c \cdot c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    15. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    16. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left(b \cdot b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    17. *-lowering-*.f6499.0%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  9. Simplified99.0%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \frac{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot b}\right)}}{\left(\left(a \cdot 3\right) \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)}\right)\right) \cdot \left(b \cdot b + \left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)} \]
  10. Taylor expanded in a around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(12 \cdot {b}^{3} + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)}\right) \]
  11. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{\left(12 \cdot {b}^{3} + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)}\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(12 \cdot {b}^{3}\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)}\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left({b}^{3}\right)\right), \left(\color{blue}{a} \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. cube-multN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left(b \cdot {b}^{2}\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{\left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    10. distribute-lft-outN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(3 \cdot \color{blue}{\left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right) + \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right)\right) \]
  12. Simplified94.4%

    \[\leadsto \frac{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \frac{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot b}\right)}{\color{blue}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{c \cdot c}{b} \cdot 2.25\right) + \left(b \cdot c\right) \cdot -9\right)\right)\right)}} \]
  13. Taylor expanded in b around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right) + 9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  14. Step-by-step derivation
    1. +-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right) + -6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{a}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{a}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. associate-*r*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right) \cdot {c}^{2}\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left({a}^{2}\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left(c \cdot c\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \left(a \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, \left({b}^{2} \cdot c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    12. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot {b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    14. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    15. *-lowering-*.f6494.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  15. Simplified94.4%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right) + -6 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{c \cdot c}{b} \cdot 2.25\right) + \left(b \cdot c\right) \cdot -9\right)\right)\right)} \]
  16. Final simplification94.4%

    \[\leadsto \frac{\left(c \cdot c\right) \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) + -6 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)} \]
  17. Add Preprocessing

Alternative 4: 95.2% accurate, 2.5× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/
  (* a (+ (* 9.0 (* a (* c c))) (* -6.0 (* c (* b b)))))
  (*
   a
   (+
    (* 12.0 (* b (* b b)))
    (* a (* 3.0 (+ (* a (* 2.25 (/ (* c c) b))) (* -9.0 (* c b)))))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (a * ((9.0d0 * (a * (c * c))) + ((-6.0d0) * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0d0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0d0 * ((a * (2.25d0 * ((c * c) / b))) + ((-9.0d0) * (c * b)))))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
}
def code(a, b, c):
	return (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))))
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(a * Float64(Float64(9.0 * Float64(a * Float64(c * c))) + Float64(-6.0 * Float64(c * Float64(b * b))))) / Float64(a * Float64(Float64(12.0 * Float64(b * Float64(b * b))) + Float64(a * Float64(3.0 * Float64(Float64(a * Float64(2.25 * Float64(Float64(c * c) / b))) + Float64(-9.0 * Float64(c * b))))))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (a * ((9.0 * (a * (c * c))) + (-6.0 * (c * (b * b))))) / (a * ((12.0 * (b * (b * b))) + (a * (3.0 * ((a * (2.25 * ((c * c) / b))) + (-9.0 * (c * b)))))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(a * N[(N[(9.0 * N[(a * N[(c * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(-6.0 * N[(c * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(a * N[(N[(12.0 * N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(a * N[(3.0 * N[(N[(a * N[(2.25 * N[(N[(c * c), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(-9.0 * N[(c * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

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

      \[\leadsto \frac{\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} \cdot \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} - b \cdot b}{\color{blue}{\left(3 \cdot a\right) \cdot \left(\sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)} + b\right)}} \]
  6. Applied egg-rr31.7%

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

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left({b}^{2} \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left({b}^{2}\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right)}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(b \cdot b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + 9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right)}, \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)}\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left(a \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{b}, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(9 \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \left(\frac{9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)}{{b}^{2}}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(9 \cdot \left({a}^{2} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \color{blue}{\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)}\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. associate-*r*N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right) \cdot {c}^{2}\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\left(9 \cdot {a}^{2}\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)}\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left({a}^{2}\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(b, b\right)}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    12. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left({c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    14. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \left(c \cdot c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    15. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \color{blue}{\mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)}\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    16. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \left(b \cdot b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    17. *-lowering-*.f6499.0%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, 3\right), \mathsf{+.f64}\left(b, \mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  9. Simplified99.0%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \frac{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot b}\right)}}{\left(\left(a \cdot 3\right) \cdot \left(b + \sqrt{b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)}\right)\right) \cdot \left(b \cdot b + \left(b \cdot b + c \cdot \left(a \cdot -3\right)\right)\right)} \]
  10. Taylor expanded in a around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(12 \cdot {b}^{3} + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)}\right) \]
  11. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{\left(12 \cdot {b}^{3} + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)}\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(12 \cdot {b}^{3}\right), \color{blue}{\left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)}\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left({b}^{3}\right)\right), \left(\color{blue}{a} \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. cube-multN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \left(b \cdot {b}^{2}\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{\left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right)\right) + 3 \cdot \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    10. distribute-lft-outN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(a, c\right)\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, a\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \left(3 \cdot \color{blue}{\left(a \cdot \left(\frac{-9}{4} \cdot \frac{{c}^{2}}{b} + \frac{9}{2} \cdot \frac{{c}^{2}}{b}\right) + \left(-6 \cdot \left(b \cdot c\right) + -3 \cdot \left(b \cdot c\right)\right)\right)}\right)\right)\right)\right)\right) \]
  12. Simplified94.4%

    \[\leadsto \frac{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(-6 \cdot \left(a \cdot c\right) + \frac{\left(9 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot b}\right)}{\color{blue}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{c \cdot c}{b} \cdot 2.25\right) + \left(b \cdot c\right) \cdot -9\right)\right)\right)}} \]
  13. Taylor expanded in a around 0

    \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\color{blue}{\left(a \cdot \left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right) + 9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  14. Step-by-step derivation
    1. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right) + 9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\color{blue}{a}, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\left(-6 \cdot \left({b}^{2} \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    3. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left({b}^{2} \cdot c\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    4. *-commutativeN/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \left(c \cdot {b}^{2}\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \left({b}^{2}\right)\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    6. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(b \cdot b\right)\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \left(9 \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    8. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \left({c}^{2}\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    10. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot c\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f6494.3%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(-6, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(9, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(12, \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(3, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, c\right), b\right), \frac{9}{4}\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, c\right), -9\right)\right)\right)\right)\right)\right)\right) \]
  15. Simplified94.3%

    \[\leadsto \frac{\color{blue}{a \cdot \left(-6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + 9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(\frac{c \cdot c}{b} \cdot 2.25\right) + \left(b \cdot c\right) \cdot -9\right)\right)\right)} \]
  16. Final simplification94.3%

    \[\leadsto \frac{a \cdot \left(9 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) + -6 \cdot \left(c \cdot \left(b \cdot b\right)\right)\right)}{a \cdot \left(12 \cdot \left(b \cdot \left(b \cdot b\right)\right) + a \cdot \left(3 \cdot \left(a \cdot \left(2.25 \cdot \frac{c \cdot c}{b}\right) + -9 \cdot \left(c \cdot b\right)\right)\right)\right)} \]
  17. Add Preprocessing

Alternative 5: 93.7% accurate, 3.1× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{\left(\frac{\left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) \cdot -0.375}{b \cdot b} + c \cdot -0.5\right) + \frac{\left(\left(a \cdot a\right) \cdot -0.5625\right) \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}}{b} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/
  (+
   (+ (/ (* (* a (* c c)) -0.375) (* b b)) (* c -0.5))
   (/ (* (* (* a a) -0.5625) (* c (* c c))) (* (* b b) (* b b))))
  b))
double code(double a, double b, double c) {
	return (((((a * (c * c)) * -0.375) / (b * b)) + (c * -0.5)) + ((((a * a) * -0.5625) * (c * (c * c))) / ((b * b) * (b * b)))) / b;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (((((a * (c * c)) * (-0.375d0)) / (b * b)) + (c * (-0.5d0))) + ((((a * a) * (-0.5625d0)) * (c * (c * c))) / ((b * b) * (b * b)))) / b
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (((((a * (c * c)) * -0.375) / (b * b)) + (c * -0.5)) + ((((a * a) * -0.5625) * (c * (c * c))) / ((b * b) * (b * b)))) / b;
}
def code(a, b, c):
	return (((((a * (c * c)) * -0.375) / (b * b)) + (c * -0.5)) + ((((a * a) * -0.5625) * (c * (c * c))) / ((b * b) * (b * b)))) / b
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(a * Float64(c * c)) * -0.375) / Float64(b * b)) + Float64(c * -0.5)) + Float64(Float64(Float64(Float64(a * a) * -0.5625) * Float64(c * Float64(c * c))) / Float64(Float64(b * b) * Float64(b * b)))) / b)
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (((((a * (c * c)) * -0.375) / (b * b)) + (c * -0.5)) + ((((a * a) * -0.5625) * (c * (c * c))) / ((b * b) * (b * b)))) / b;
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(N[(N[(N[(N[(a * N[(c * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * -0.375), $MachinePrecision] / N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(c * -0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(N[(N[(N[(a * a), $MachinePrecision] * -0.5625), $MachinePrecision] * N[(c * N[(c * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(N[(b * b), $MachinePrecision] * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{\left(\frac{\left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) \cdot -0.375}{b \cdot b} + c \cdot -0.5\right) + \frac{\left(\left(a \cdot a\right) \cdot -0.5625\right) \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}}{b}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b} + a \cdot \left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{{c}^{2}}{{b}^{3}} + a \cdot \left(\frac{-9}{16} \cdot \frac{{c}^{3}}{{b}^{5}} + \frac{-1}{6} \cdot \frac{a \cdot \left(\frac{81}{64} \cdot \frac{{c}^{4}}{{b}^{6}} + \frac{81}{16} \cdot \frac{{c}^{4}}{{b}^{6}}\right)}{b}\right)\right)} \]
  6. Simplified94.6%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \left(\frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + a \cdot \left(\frac{\left(-0.5625 \cdot c\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{{b}^{5}} + \frac{\left(-0.16666666666666666 \cdot a\right) \cdot \frac{{c}^{4} \cdot 6.328125}{{b}^{6}}}{b}\right)\right)} \]
  7. Taylor expanded in b around inf

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{-9}{16} \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{3}}{{b}^{4}} + \left(\frac{-1}{2} \cdot c + \frac{-3}{8} \cdot \frac{a \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)}{b}} \]
  8. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-9}{16} \cdot \frac{{a}^{2} \cdot {c}^{3}}{{b}^{4}} + \left(\frac{-1}{2} \cdot c + \frac{-3}{8} \cdot \frac{a \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), \color{blue}{b}\right) \]
  9. Simplified93.2%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\left(-0.5 \cdot c + \frac{-0.375 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right)}{b \cdot b}\right) + \frac{\left(-0.5625 \cdot \left(a \cdot a\right)\right) \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}}{b}} \]
  10. Final simplification93.2%

    \[\leadsto \frac{\left(\frac{\left(a \cdot \left(c \cdot c\right)\right) \cdot -0.375}{b \cdot b} + c \cdot -0.5\right) + \frac{\left(\left(a \cdot a\right) \cdot -0.5625\right) \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)}{\left(b \cdot b\right) \cdot \left(b \cdot b\right)}}{b} \]
  11. Add Preprocessing

Alternative 6: 93.7% accurate, 3.5× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \frac{\frac{-0.5625 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}{b \cdot b} + \left(c \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (+
  (/ (* c -0.5) b)
  (*
   a
   (/
    (+ (/ (* -0.5625 (* a (* c (* c c)))) (* b b)) (* (* c c) -0.375))
    (* b (* b b))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return ((c * -0.5) / b) + (a * ((((-0.5625 * (a * (c * (c * c)))) / (b * b)) + ((c * c) * -0.375)) / (b * (b * b))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = ((c * (-0.5d0)) / b) + (a * (((((-0.5625d0) * (a * (c * (c * c)))) / (b * b)) + ((c * c) * (-0.375d0))) / (b * (b * b))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return ((c * -0.5) / b) + (a * ((((-0.5625 * (a * (c * (c * c)))) / (b * b)) + ((c * c) * -0.375)) / (b * (b * b))));
}
def code(a, b, c):
	return ((c * -0.5) / b) + (a * ((((-0.5625 * (a * (c * (c * c)))) / (b * b)) + ((c * c) * -0.375)) / (b * (b * b))))
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(c * -0.5) / b) + Float64(a * Float64(Float64(Float64(Float64(-0.5625 * Float64(a * Float64(c * Float64(c * c)))) / Float64(b * b)) + Float64(Float64(c * c) * -0.375)) / Float64(b * Float64(b * b)))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = ((c * -0.5) / b) + (a * ((((-0.5625 * (a * (c * (c * c)))) / (b * b)) + ((c * c) * -0.375)) / (b * (b * b))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision] + N[(a * N[(N[(N[(N[(-0.5625 * N[(a * N[(c * N[(c * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(N[(c * c), $MachinePrecision] * -0.375), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \frac{\frac{-0.5625 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}{b \cdot b} + \left(c \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b} + a \cdot \left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{{c}^{2}}{{b}^{3}} + a \cdot \left(\frac{-9}{16} \cdot \frac{{c}^{3}}{{b}^{5}} + \frac{-1}{6} \cdot \frac{a \cdot \left(\frac{81}{64} \cdot \frac{{c}^{4}}{{b}^{6}} + \frac{81}{16} \cdot \frac{{c}^{4}}{{b}^{6}}\right)}{b}\right)\right)} \]
  6. Simplified94.6%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \left(\frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} + a \cdot \left(\frac{\left(-0.5625 \cdot c\right) \cdot \left(c \cdot c\right)}{{b}^{5}} + \frac{\left(-0.16666666666666666 \cdot a\right) \cdot \frac{{c}^{4} \cdot 6.328125}{{b}^{6}}}{b}\right)\right)} \]
  7. Taylor expanded in b around inf

    \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \color{blue}{\left(\frac{\frac{-9}{16} \cdot \frac{a \cdot {c}^{3}}{{b}^{2}} + \frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}}{{b}^{3}}\right)}\right)\right) \]
  8. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-9}{16} \cdot \frac{a \cdot {c}^{3}}{{b}^{2}} + \frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right), \color{blue}{\left({b}^{3}\right)}\right)\right)\right) \]
    2. +-lowering-+.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{-9}{16} \cdot \frac{a \cdot {c}^{3}}{{b}^{2}}\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({\color{blue}{b}}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    3. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{\frac{-9}{16} \cdot \left(a \cdot {c}^{3}\right)}{{b}^{2}}\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    4. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-9}{16} \cdot \left(a \cdot {c}^{3}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    5. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \left(a \cdot {c}^{3}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \left({c}^{3}\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    7. cube-multN/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    8. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \left(c \cdot {c}^{2}\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    9. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left({c}^{2}\right)\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    10. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(c \cdot c\right)\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    11. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    12. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \left(b \cdot b\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    13. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    14. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \left({c}^{2}\right)\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    15. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \left(c \cdot c\right)\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    16. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \left({b}^{3}\right)\right)\right)\right) \]
    17. cube-multN/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \left(b \cdot \color{blue}{\left(b \cdot b\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    18. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \left(b \cdot {b}^{\color{blue}{2}}\right)\right)\right)\right) \]
    19. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{\left({b}^{2}\right)}\right)\right)\right)\right) \]
    20. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \left(b \cdot \color{blue}{b}\right)\right)\right)\right)\right) \]
    21. *-lowering-*.f6493.2%

      \[\leadsto \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-9}{16}, \mathsf{*.f64}\left(a, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, c\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, \mathsf{*.f64}\left(b, \color{blue}{b}\right)\right)\right)\right)\right) \]
  9. Simplified93.2%

    \[\leadsto \frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \color{blue}{\frac{\frac{-0.5625 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}{b \cdot b} + -0.375 \cdot \left(c \cdot c\right)}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}} \]
  10. Final simplification93.2%

    \[\leadsto \frac{c \cdot -0.5}{b} + a \cdot \frac{\frac{-0.5625 \cdot \left(a \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot c\right)\right)\right)}{b \cdot b} + \left(c \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)} \]
  11. Add Preprocessing

Alternative 7: 90.6% accurate, 6.8× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{c \cdot -0.5 + \frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}{b \cdot b}}{b} \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (/ (+ (* c -0.5) (/ (* -0.375 (* c (* a c))) (* b b))) b))
double code(double a, double b, double c) {
	return ((c * -0.5) + ((-0.375 * (c * (a * c))) / (b * b))) / b;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = ((c * (-0.5d0)) + (((-0.375d0) * (c * (a * c))) / (b * b))) / b
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return ((c * -0.5) + ((-0.375 * (c * (a * c))) / (b * b))) / b;
}
def code(a, b, c):
	return ((c * -0.5) + ((-0.375 * (c * (a * c))) / (b * b))) / b
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(Float64(c * -0.5) + Float64(Float64(-0.375 * Float64(c * Float64(a * c))) / Float64(b * b))) / b)
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = ((c * -0.5) + ((-0.375 * (c * (a * c))) / (b * b))) / b;
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] + N[(N[(-0.375 * N[(c * N[(a * c), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{c \cdot -0.5 + \frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}{b \cdot b}}{b}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{\frac{-1}{2} \cdot c + \frac{-3}{8} \cdot \frac{a \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}}{b}} \]
  6. Step-by-step derivation
    1. /-lowering-/.f64N/A

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\left(c \cdot \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{a \cdot {c}^{2}}{{b}^{2}}\right)\right), b\right) \]
    4. *-lowering-*.f64N/A

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \left(\frac{\frac{-3}{8} \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)}{{b}^{2}}\right)\right), b\right) \]
    6. /-lowering-/.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-3}{8} \cdot \left(a \cdot {c}^{2}\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right), b\right) \]
    7. *-lowering-*.f64N/A

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \left({c}^{2} \cdot a\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right), b\right) \]
    9. unpow2N/A

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

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \left(c \cdot \left(a \cdot c\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right), b\right) \]
    12. *-lowering-*.f64N/A

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

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, \left(c \cdot a\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right), b\right) \]
    14. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right)\right), \left({b}^{2}\right)\right)\right), b\right) \]
    15. unpow2N/A

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right)\right), \left(b \cdot b\right)\right)\right), b\right) \]
    16. *-lowering-*.f6490.7%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(\frac{-3}{8}, \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(c, a\right)\right)\right), \mathsf{*.f64}\left(b, b\right)\right)\right), b\right) \]
  7. Simplified90.7%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5 + \frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot \left(c \cdot a\right)\right)}{b \cdot b}}{b}} \]
  8. Final simplification90.7%

    \[\leadsto \frac{c \cdot -0.5 + \frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot \left(a \cdot c\right)\right)}{b \cdot b}}{b} \]
  9. Add Preprocessing

Alternative 8: 90.3% accurate, 6.8× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ c \cdot \left(\frac{-0.5}{b} + \frac{\left(a \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}\right) \end{array} \]
(FPCore (a b c)
 :precision binary64
 (* c (+ (/ -0.5 b) (/ (* (* a c) -0.375) (* b (* b b))))))
double code(double a, double b, double c) {
	return c * ((-0.5 / b) + (((a * c) * -0.375) / (b * (b * b))));
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = c * (((-0.5d0) / b) + (((a * c) * (-0.375d0)) / (b * (b * b))))
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return c * ((-0.5 / b) + (((a * c) * -0.375) / (b * (b * b))));
}
def code(a, b, c):
	return c * ((-0.5 / b) + (((a * c) * -0.375) / (b * (b * b))))
function code(a, b, c)
	return Float64(c * Float64(Float64(-0.5 / b) + Float64(Float64(Float64(a * c) * -0.375) / Float64(b * Float64(b * b)))))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = c * ((-0.5 / b) + (((a * c) * -0.375) / (b * (b * b))));
end
code[a_, b_, c_] := N[(c * N[(N[(-0.5 / b), $MachinePrecision] + N[(N[(N[(a * c), $MachinePrecision] * -0.375), $MachinePrecision] / N[(b * N[(b * b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
c \cdot \left(\frac{-0.5}{b} + \frac{\left(a \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{c \cdot \left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{a \cdot c}{{b}^{3}} - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)} \]
  6. Step-by-step derivation
    1. sub-negN/A

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

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

      \[\leadsto c \cdot \left(\frac{\left(\frac{-3}{8} \cdot a\right) \cdot c}{{b}^{3}} + \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{\frac{1}{2}} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)\right) \]
    4. associate-*l/N/A

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

      \[\leadsto c \cdot \left(\left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{a}{{b}^{3}}\right) \cdot c + \left(\mathsf{neg}\left(\color{blue}{\frac{1}{2}} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)\right) \]
    6. *-lowering-*.f64N/A

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(c, \color{blue}{\left(\left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{a}{{b}^{3}}\right) \cdot c + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{b}\right)\right)\right)}\right) \]
    7. +-commutativeN/A

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

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

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\left(\mathsf{neg}\left(\frac{\frac{1}{2} \cdot 1}{b}\right)\right), \left(\left(\color{blue}{\frac{-3}{8}} \cdot \frac{a}{{b}^{3}}\right) \cdot c\right)\right)\right) \]
    10. metadata-evalN/A

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

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\left(\frac{\mathsf{neg}\left(\frac{1}{2}\right)}{b}\right), \left(\color{blue}{\left(\frac{-3}{8} \cdot \frac{a}{{b}^{3}}\right)} \cdot c\right)\right)\right) \]
    12. metadata-evalN/A

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

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

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

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

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

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{+.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-1}{2}, b\right), \mathsf{/.f64}\left(\left(\frac{-3}{8} \cdot \left(a \cdot c\right)\right), \color{blue}{\left({b}^{3}\right)}\right)\right)\right) \]
  7. Simplified90.4%

    \[\leadsto \color{blue}{c \cdot \left(\frac{-0.5}{b} + \frac{-0.375 \cdot \left(c \cdot a\right)}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}\right)} \]
  8. Final simplification90.4%

    \[\leadsto c \cdot \left(\frac{-0.5}{b} + \frac{\left(a \cdot c\right) \cdot -0.375}{b \cdot \left(b \cdot b\right)}\right) \]
  9. Add Preprocessing

Alternative 9: 81.4% accurate, 23.2× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \frac{c \cdot -0.5}{b} \end{array} \]
(FPCore (a b c) :precision binary64 (/ (* c -0.5) b))
double code(double a, double b, double c) {
	return (c * -0.5) / b;
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = (c * (-0.5d0)) / b
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return (c * -0.5) / b;
}
def code(a, b, c):
	return (c * -0.5) / b
function code(a, b, c)
	return Float64(Float64(c * -0.5) / b)
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = (c * -0.5) / b;
end
code[a_, b_, c_] := N[(N[(c * -0.5), $MachinePrecision] / b), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\frac{c \cdot -0.5}{b}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
  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-*.f6482.1%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
  7. Simplified82.1%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  8. Add Preprocessing

Alternative 10: 81.2% accurate, 23.2× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ c \cdot \frac{-0.5}{b} \end{array} \]
(FPCore (a b c) :precision binary64 (* c (/ -0.5 b)))
double code(double a, double b, double c) {
	return c * (-0.5 / b);
}
real(8) function code(a, b, c)
    real(8), intent (in) :: a
    real(8), intent (in) :: b
    real(8), intent (in) :: c
    code = c * ((-0.5d0) / b)
end function
public static double code(double a, double b, double c) {
	return c * (-0.5 / b);
}
def code(a, b, c):
	return c * (-0.5 / b)
function code(a, b, c)
	return Float64(c * Float64(-0.5 / b))
end
function tmp = code(a, b, c)
	tmp = c * (-0.5 / b);
end
code[a_, b_, c_] := N[(c * N[(-0.5 / b), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
c \cdot \frac{-0.5}{b}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 30.4%

    \[\frac{\left(-b\right) + \sqrt{b \cdot b - \left(3 \cdot a\right) \cdot c}}{3 \cdot a} \]
  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-*.f6430.4%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{\_.f64}\left(\mathsf{sqrt.f64}\left(\mathsf{+.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(b, b\right), \mathsf{*.f64}\left(c, \mathsf{*.f64}\left(a, -3\right)\right)\right)\right), b\right), \mathsf{*.f64}\left(3, \color{blue}{a}\right)\right) \]
  3. Simplified30.4%

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

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{-1}{2} \cdot \frac{c}{b}} \]
  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-*.f6482.1%

      \[\leadsto \mathsf{/.f64}\left(\mathsf{*.f64}\left(c, \frac{-1}{2}\right), b\right) \]
  7. Simplified82.1%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{c \cdot -0.5}{b}} \]
  8. Step-by-step derivation
    1. associate-/l*N/A

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

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

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\left(\frac{\frac{-1}{2}}{b}\right), \color{blue}{c}\right) \]
    4. /-lowering-/.f6481.9%

      \[\leadsto \mathsf{*.f64}\left(\mathsf{/.f64}\left(\frac{-1}{2}, b\right), c\right) \]
  9. Applied egg-rr81.9%

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{-0.5}{b} \cdot c} \]
  10. Final simplification81.9%

    \[\leadsto c \cdot \frac{-0.5}{b} \]
  11. Add Preprocessing

Reproduce

?
herbie shell --seed 2024161 
(FPCore (a b c)
  :name "Cubic critical, medium range"
  :precision binary64
  :pre (and (and (and (< 1.1102230246251565e-16 a) (< a 9007199254740992.0)) (and (< 1.1102230246251565e-16 b) (< b 9007199254740992.0))) (and (< 1.1102230246251565e-16 c) (< c 9007199254740992.0)))
  (/ (+ (- b) (sqrt (- (* b b) (* (* 3.0 a) c)))) (* 3.0 a)))