
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (/ x (/ 1.0 (fma (* x x) -0.06388888888888888 0.16666666666666666)))))
double code(double x) {
return x * (x / (1.0 / fma((x * x), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666)));
}
function code(x) return Float64(x * Float64(x / Float64(1.0 / fma(Float64(x * x), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666)))) end
code[x_] := N[(x * N[(x / N[(1.0 / N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.06388888888888888 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \frac{x}{\frac{1}{\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.06388888888888888, 0.16666666666666666\right)}}
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.7
Applied rewrites99.7%
lift-*.f64N/A
flip-+N/A
clear-numN/A
un-div-invN/A
lower-/.f64N/A
clear-numN/A
flip-+N/A
lift-fma.f64N/A
lower-/.f6499.8
Applied rewrites99.8%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x (fma (* x x) -0.06388888888888888 0.16666666666666666))))
double code(double x) {
return x * (x * fma((x * x), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666));
}
function code(x) return Float64(x * Float64(x * fma(Float64(x * x), -0.06388888888888888, 0.16666666666666666))) end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.06388888888888888 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot \mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.06388888888888888, 0.16666666666666666\right)\right)
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.7
Applied rewrites99.7%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (/ x 6.0)))
double code(double x) {
return x * (x / 6.0);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x / 6.0d0)
end function
public static double code(double x) {
return x * (x / 6.0);
}
def code(x): return x * (x / 6.0)
function code(x) return Float64(x * Float64(x / 6.0)) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x / 6.0); end
code[x_] := N[(x * N[(x / 6.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \frac{x}{6}
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.7
Applied rewrites99.7%
lift-*.f64N/A
flip-+N/A
clear-numN/A
un-div-invN/A
lower-/.f64N/A
clear-numN/A
flip-+N/A
lift-fma.f64N/A
lower-/.f6499.8
Applied rewrites99.8%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* x (* x 0.16666666666666666)))
double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = x * (x * 0.16666666666666666d0)
end function
public static double code(double x) {
return x * (x * 0.16666666666666666);
}
def code(x): return x * (x * 0.16666666666666666)
function code(x) return Float64(x * Float64(x * 0.16666666666666666)) end
function tmp = code(x) tmp = x * (x * 0.16666666666666666); end
code[x_] := N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \left(x \cdot 0.16666666666666666\right)
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
associate-*r*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
Final simplification99.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x x) 0.16666666666666666))
double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * x) * 0.16666666666666666d0
end function
public static double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
def code(x): return (x * x) * 0.16666666666666666
function code(x) return Float64(Float64(x * x) * 0.16666666666666666) end
function tmp = code(x) tmp = (x * x) * 0.16666666666666666; end
code[x_] := N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot x\right) \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
Final simplification99.5%
(FPCore (x) :precision binary64 0.43478260869565216)
double code(double x) {
return 0.43478260869565216;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.43478260869565216d0
end function
public static double code(double x) {
return 0.43478260869565216;
}
def code(x): return 0.43478260869565216
function code(x) return 0.43478260869565216 end
function tmp = code(x) tmp = 0.43478260869565216; end
code[x_] := 0.43478260869565216
\begin{array}{l}
\\
0.43478260869565216
\end{array}
Initial program 52.7%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.7
Applied rewrites99.7%
lift-*.f64N/A
lift-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
lift-fma.f64N/A
flip-+N/A
associate-*r/N/A
associate-*l/N/A
*-commutativeN/A
lower-/.f64N/A
Applied rewrites99.7%
Taylor expanded in x around 0
*-commutativeN/A
lower-*.f6499.7
Applied rewrites99.7%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites4.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x): return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x) return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)) end
function tmp = code(x) tmp = 0.16666666666666666 * (x * x); end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024214
(FPCore (x)
:name "ENA, Section 1.4, Exercise 4a"
:precision binary64
:pre (and (<= -1.0 x) (<= x 1.0))
:alt
(! :herbie-platform default (* 1/6 (* x x)))
(/ (- x (sin x)) (tan x)))