
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* (/ 1.0 3.0) (acos (* (/ (* 3.0 (/ x (* y 27.0))) (* z 2.0)) (sqrt t)))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return (1.0 / 3.0) * acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * sqrt(t)));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = (1.0d0 / 3.0d0) * acos((((3.0d0 * (x / (y * 27.0d0))) / (z * 2.0d0)) * sqrt(t)))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return (1.0 / 3.0) * Math.acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * Math.sqrt(t)));
}
def code(x, y, z, t): return (1.0 / 3.0) * math.acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * math.sqrt(t)))
function code(x, y, z, t) return Float64(Float64(1.0 / 3.0) * acos(Float64(Float64(Float64(3.0 * Float64(x / Float64(y * 27.0))) / Float64(z * 2.0)) * sqrt(t)))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = (1.0 / 3.0) * acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * sqrt(t))); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(N[(1.0 / 3.0), $MachinePrecision] * N[ArcCos[N[(N[(N[(3.0 * N[(x / N[(y * 27.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(z * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[Sqrt[t], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{1}{3} \cdot \cos^{-1} \left(\frac{3 \cdot \frac{x}{y \cdot 27}}{z \cdot 2} \cdot \sqrt{t}\right)
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* (/ 1.0 3.0) (acos (* (/ (* 3.0 (/ x (* y 27.0))) (* z 2.0)) (sqrt t)))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return (1.0 / 3.0) * acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * sqrt(t)));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = (1.0d0 / 3.0d0) * acos((((3.0d0 * (x / (y * 27.0d0))) / (z * 2.0d0)) * sqrt(t)))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return (1.0 / 3.0) * Math.acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * Math.sqrt(t)));
}
def code(x, y, z, t): return (1.0 / 3.0) * math.acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * math.sqrt(t)))
function code(x, y, z, t) return Float64(Float64(1.0 / 3.0) * acos(Float64(Float64(Float64(3.0 * Float64(x / Float64(y * 27.0))) / Float64(z * 2.0)) * sqrt(t)))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = (1.0 / 3.0) * acos((((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)) * sqrt(t))); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(N[(1.0 / 3.0), $MachinePrecision] * N[ArcCos[N[(N[(N[(3.0 * N[(x / N[(y * 27.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(z * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[Sqrt[t], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{1}{3} \cdot \cos^{-1} \left(\frac{3 \cdot \frac{x}{y \cdot 27}}{z \cdot 2} \cdot \sqrt{t}\right)
\end{array}
(FPCore (x y z t)
:precision binary64
(let* ((t_1 (asin (/ (* x (* (sqrt t) 0.05555555555555555)) (* y z)))))
(*
0.3333333333333333
(/
1.0
(/
(fma (* (sqrt PI) (sqrt PI)) 0.5 t_1)
(- (* (* PI PI) 0.25) (pow t_1 2.0)))))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
double t_1 = asin(((x * (sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / (y * z)));
return 0.3333333333333333 * (1.0 / (fma((sqrt(((double) M_PI)) * sqrt(((double) M_PI))), 0.5, t_1) / (((((double) M_PI) * ((double) M_PI)) * 0.25) - pow(t_1, 2.0))));
}
function code(x, y, z, t) t_1 = asin(Float64(Float64(x * Float64(sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / Float64(y * z))) return Float64(0.3333333333333333 * Float64(1.0 / Float64(fma(Float64(sqrt(pi) * sqrt(pi)), 0.5, t_1) / Float64(Float64(Float64(pi * pi) * 0.25) - (t_1 ^ 2.0))))) end
code[x_, y_, z_, t_] := Block[{t$95$1 = N[ArcSin[N[(N[(x * N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] * 0.05555555555555555), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(y * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]}, N[(0.3333333333333333 * N[(1.0 / N[(N[(N[(N[Sqrt[Pi], $MachinePrecision] * N[Sqrt[Pi], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * 0.5 + t$95$1), $MachinePrecision] / N[(N[(N[(Pi * Pi), $MachinePrecision] * 0.25), $MachinePrecision] - N[Power[t$95$1, 2.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_1 := \sin^{-1} \left(\frac{x \cdot \left(\sqrt{t} \cdot 0.05555555555555555\right)}{y \cdot z}\right)\\
0.3333333333333333 \cdot \frac{1}{\frac{\mathsf{fma}\left(\sqrt{\pi} \cdot \sqrt{\pi}, 0.5, t\_1\right)}{\left(\pi \cdot \pi\right) \cdot 0.25 - {t\_1}^{2}}}
\end{array}
\end{array}
Initial program 98.3%
lift-/.f64N/A
metadata-eval98.3
Applied rewrites98.3%
Applied rewrites97.3%
lift-PI.f64N/A
add-sqr-sqrtN/A
lower-*.f64N/A
lift-PI.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lift-PI.f64N/A
lower-sqrt.f6498.8
Applied rewrites98.8%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (pow (sqrt (sqrt (acos (/ (* x (* (sqrt t) 0.05555555555555555)) (* y z))))) 4.0)))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * pow(sqrt(sqrt(acos(((x * (sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / (y * z))))), 4.0);
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = 0.3333333333333333d0 * (sqrt(sqrt(acos(((x * (sqrt(t) * 0.05555555555555555d0)) / (y * z))))) ** 4.0d0)
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * Math.pow(Math.sqrt(Math.sqrt(Math.acos(((x * (Math.sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / (y * z))))), 4.0);
}
def code(x, y, z, t): return 0.3333333333333333 * math.pow(math.sqrt(math.sqrt(math.acos(((x * (math.sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / (y * z))))), 4.0)
function code(x, y, z, t) return Float64(0.3333333333333333 * (sqrt(sqrt(acos(Float64(Float64(x * Float64(sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / Float64(y * z))))) ^ 4.0)) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = 0.3333333333333333 * (sqrt(sqrt(acos(((x * (sqrt(t) * 0.05555555555555555)) / (y * z))))) ^ 4.0); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[Sqrt[N[Sqrt[N[ArcCos[N[(N[(x * N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] * 0.05555555555555555), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(y * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]], $MachinePrecision]], $MachinePrecision], 4.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt{\sqrt{\cos^{-1} \left(\frac{x \cdot \left(\sqrt{t} \cdot 0.05555555555555555\right)}{y \cdot z}\right)}}\right)}^{4}
\end{array}
Initial program 98.3%
lift-/.f64N/A
metadata-eval98.3
Applied rewrites98.3%
Applied rewrites97.3%
Applied rewrites97.4%
lift-/.f64N/A
lift-exp.f64N/A
lift-*.f64N/A
lift-log.f64N/A
exp-to-powN/A
pow-flipN/A
metadata-evalN/A
metadata-evalN/A
pow-powN/A
sqr-powN/A
unpow-prod-downN/A
Applied rewrites98.8%
Final simplification98.8%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (acos (* (sqrt t) (/ (* 3.0 (/ x (* y 27.0))) (* z 2.0))))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * acos((sqrt(t) * ((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0))));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = 0.3333333333333333d0 * acos((sqrt(t) * ((3.0d0 * (x / (y * 27.0d0))) / (z * 2.0d0))))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * Math.acos((Math.sqrt(t) * ((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0))));
}
def code(x, y, z, t): return 0.3333333333333333 * math.acos((math.sqrt(t) * ((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0))))
function code(x, y, z, t) return Float64(0.3333333333333333 * acos(Float64(sqrt(t) * Float64(Float64(3.0 * Float64(x / Float64(y * 27.0))) / Float64(z * 2.0))))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = 0.3333333333333333 * acos((sqrt(t) * ((3.0 * (x / (y * 27.0))) / (z * 2.0)))); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(0.3333333333333333 * N[ArcCos[N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] * N[(N[(3.0 * N[(x / N[(y * 27.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(z * 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot \cos^{-1} \left(\sqrt{t} \cdot \frac{3 \cdot \frac{x}{y \cdot 27}}{z \cdot 2}\right)
\end{array}
Initial program 98.3%
lift-/.f64N/A
metadata-eval98.3
Applied rewrites98.3%
Final simplification98.3%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (acos (/ (* (sqrt t) (* x (/ 0.05555555555555555 y))) z))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * acos(((sqrt(t) * (x * (0.05555555555555555 / y))) / z));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = 0.3333333333333333d0 * acos(((sqrt(t) * (x * (0.05555555555555555d0 / y))) / z))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * Math.acos(((Math.sqrt(t) * (x * (0.05555555555555555 / y))) / z));
}
def code(x, y, z, t): return 0.3333333333333333 * math.acos(((math.sqrt(t) * (x * (0.05555555555555555 / y))) / z))
function code(x, y, z, t) return Float64(0.3333333333333333 * acos(Float64(Float64(sqrt(t) * Float64(x * Float64(0.05555555555555555 / y))) / z))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = 0.3333333333333333 * acos(((sqrt(t) * (x * (0.05555555555555555 / y))) / z)); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(0.3333333333333333 * N[ArcCos[N[(N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] * N[(x * N[(0.05555555555555555 / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / z), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot \cos^{-1} \left(\frac{\sqrt{t} \cdot \left(x \cdot \frac{0.05555555555555555}{y}\right)}{z}\right)
\end{array}
Initial program 98.3%
lift-/.f64N/A
metadata-eval98.3
Applied rewrites98.3%
Applied rewrites98.4%
Final simplification98.4%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (acos (* (sqrt t) (* 0.05555555555555555 (/ x (* y z)))))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * acos((sqrt(t) * (0.05555555555555555 * (x / (y * z)))));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = 0.3333333333333333d0 * acos((sqrt(t) * (0.05555555555555555d0 * (x / (y * z)))))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * Math.acos((Math.sqrt(t) * (0.05555555555555555 * (x / (y * z)))));
}
def code(x, y, z, t): return 0.3333333333333333 * math.acos((math.sqrt(t) * (0.05555555555555555 * (x / (y * z)))))
function code(x, y, z, t) return Float64(0.3333333333333333 * acos(Float64(sqrt(t) * Float64(0.05555555555555555 * Float64(x / Float64(y * z)))))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = 0.3333333333333333 * acos((sqrt(t) * (0.05555555555555555 * (x / (y * z))))); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(0.3333333333333333 * N[ArcCos[N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] * N[(0.05555555555555555 * N[(x / N[(y * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot \cos^{-1} \left(\sqrt{t} \cdot \left(0.05555555555555555 \cdot \frac{x}{y \cdot z}\right)\right)
\end{array}
Initial program 98.3%
Taylor expanded in x around 0
lower-*.f64N/A
lower-/.f64N/A
lower-*.f6498.4
Applied rewrites98.4%
lift-*.f64N/A
lift-/.f64N/A
metadata-evalN/A
*-commutativeN/A
lower-*.f6498.4
lift-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f6498.4
Applied rewrites98.4%
Final simplification98.4%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (acos (/ (* 0.05555555555555555 (* x (sqrt t))) (* y z)))))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * acos(((0.05555555555555555 * (x * sqrt(t))) / (y * z)));
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = 0.3333333333333333d0 * acos(((0.05555555555555555d0 * (x * sqrt(t))) / (y * z)))
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return 0.3333333333333333 * Math.acos(((0.05555555555555555 * (x * Math.sqrt(t))) / (y * z)));
}
def code(x, y, z, t): return 0.3333333333333333 * math.acos(((0.05555555555555555 * (x * math.sqrt(t))) / (y * z)))
function code(x, y, z, t) return Float64(0.3333333333333333 * acos(Float64(Float64(0.05555555555555555 * Float64(x * sqrt(t))) / Float64(y * z)))) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = 0.3333333333333333 * acos(((0.05555555555555555 * (x * sqrt(t))) / (y * z))); end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(0.3333333333333333 * N[ArcCos[N[(N[(0.05555555555555555 * N[(x * N[Sqrt[t], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[(y * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot \cos^{-1} \left(\frac{0.05555555555555555 \cdot \left(x \cdot \sqrt{t}\right)}{y \cdot z}\right)
\end{array}
Initial program 98.3%
Taylor expanded in x around 0
lower-*.f64N/A
lower-acos.f64N/A
associate-*r/N/A
associate-*r/N/A
lower-/.f64N/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
lower-sqrt.f64N/A
lower-*.f6497.3
Applied rewrites97.3%
(FPCore (x y z t) :precision binary64 (/ (acos (* (/ (/ x 27.0) (* y z)) (/ (sqrt t) (/ 2.0 3.0)))) 3.0))
double code(double x, double y, double z, double t) {
return acos((((x / 27.0) / (y * z)) * (sqrt(t) / (2.0 / 3.0)))) / 3.0;
}
real(8) function code(x, y, z, t)
real(8), intent (in) :: x
real(8), intent (in) :: y
real(8), intent (in) :: z
real(8), intent (in) :: t
code = acos((((x / 27.0d0) / (y * z)) * (sqrt(t) / (2.0d0 / 3.0d0)))) / 3.0d0
end function
public static double code(double x, double y, double z, double t) {
return Math.acos((((x / 27.0) / (y * z)) * (Math.sqrt(t) / (2.0 / 3.0)))) / 3.0;
}
def code(x, y, z, t): return math.acos((((x / 27.0) / (y * z)) * (math.sqrt(t) / (2.0 / 3.0)))) / 3.0
function code(x, y, z, t) return Float64(acos(Float64(Float64(Float64(x / 27.0) / Float64(y * z)) * Float64(sqrt(t) / Float64(2.0 / 3.0)))) / 3.0) end
function tmp = code(x, y, z, t) tmp = acos((((x / 27.0) / (y * z)) * (sqrt(t) / (2.0 / 3.0)))) / 3.0; end
code[x_, y_, z_, t_] := N[(N[ArcCos[N[(N[(N[(x / 27.0), $MachinePrecision] / N[(y * z), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[Sqrt[t], $MachinePrecision] / N[(2.0 / 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]], $MachinePrecision] / 3.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{\cos^{-1} \left(\frac{\frac{x}{27}}{y \cdot z} \cdot \frac{\sqrt{t}}{\frac{2}{3}}\right)}{3}
\end{array}
herbie shell --seed 2024221
(FPCore (x y z t)
:name "Diagrams.Solve.Polynomial:cubForm from diagrams-solve-0.1, D"
:precision binary64
:alt
(! :herbie-platform default (/ (acos (* (/ (/ x 27) (* y z)) (/ (sqrt t) (/ 2 3)))) 3))
(* (/ 1.0 3.0) (acos (* (/ (* 3.0 (/ x (* y 27.0))) (* z 2.0)) (sqrt t)))))