2cbrt (problem 3.3.4)

Percentage Accurate: 6.7% → 97.3%
Time: 9.0s
Alternatives: 17
Speedup: 1.9×

Specification

?
\[x > 1 \land x < 10^{+308}\]
\[\begin{array}{l} \\ \sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \end{array} \]
(FPCore (x) :precision binary64 (- (cbrt (+ x 1.0)) (cbrt x)))
double code(double x) {
	return cbrt((x + 1.0)) - cbrt(x);
}
public static double code(double x) {
	return Math.cbrt((x + 1.0)) - Math.cbrt(x);
}
function code(x)
	return Float64(cbrt(Float64(x + 1.0)) - cbrt(x))
end
code[x_] := N[(N[Power[N[(x + 1.0), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision] - N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x}
\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 17 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: 6.7% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \end{array} \]
(FPCore (x) :precision binary64 (- (cbrt (+ x 1.0)) (cbrt x)))
double code(double x) {
	return cbrt((x + 1.0)) - cbrt(x);
}
public static double code(double x) {
	return Math.cbrt((x + 1.0)) - Math.cbrt(x);
}
function code(x)
	return Float64(cbrt(Float64(x + 1.0)) - cbrt(x))
end
code[x_] := N[(N[Power[N[(x + 1.0), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision] - N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x}
\end{array}

Alternative 1: 97.3% accurate, 0.9× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ 0.3333333333333333 \cdot \left({\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{-0.5} \cdot \frac{1}{\sqrt{x}}\right) \end{array} \]
(FPCore (x)
 :precision binary64
 (* 0.3333333333333333 (* (pow (cbrt x) -0.5) (/ 1.0 (sqrt x)))))
double code(double x) {
	return 0.3333333333333333 * (pow(cbrt(x), -0.5) * (1.0 / sqrt(x)));
}
public static double code(double x) {
	return 0.3333333333333333 * (Math.pow(Math.cbrt(x), -0.5) * (1.0 / Math.sqrt(x)));
}
function code(x)
	return Float64(0.3333333333333333 * Float64((cbrt(x) ^ -0.5) * Float64(1.0 / sqrt(x))))
end
code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[(N[Power[N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision], -0.5], $MachinePrecision] * N[(1.0 / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
0.3333333333333333 \cdot \left({\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{-0.5} \cdot \frac{1}{\sqrt{x}}\right)
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 6.6%

    \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
  2. Add Preprocessing
  3. Taylor expanded in x around inf

    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
  4. Step-by-step derivation
    1. lower-*.f64N/A

      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
    2. metadata-evalN/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
    3. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
    4. lower-cbrt.f64N/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
    5. associate-*r/N/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
    6. metadata-evalN/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
    7. lower-/.f64N/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
    8. unpow2N/A

      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
    9. lower-*.f6452.7

      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
  5. Applied rewrites52.7%

    \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
  6. Step-by-step derivation
    1. Applied rewrites54.7%

      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]
    2. Step-by-step derivation
      1. Applied rewrites92.1%

        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \left({x}^{-0.16666666666666666} \cdot \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{x}}}\right) \]
      2. Step-by-step derivation
        1. Applied rewrites97.4%

          \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \left({\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{-0.5} \cdot \frac{\color{blue}{1}}{\sqrt{x}}\right) \]
        2. Add Preprocessing

        Alternative 2: 96.7% accurate, 0.9× speedup?

        \[\begin{array}{l} \\ \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{x}} \end{array} \]
        (FPCore (x) :precision binary64 (/ (/ 1.0 (* (cbrt x) 3.0)) (cbrt x)))
        double code(double x) {
        	return (1.0 / (cbrt(x) * 3.0)) / cbrt(x);
        }
        
        public static double code(double x) {
        	return (1.0 / (Math.cbrt(x) * 3.0)) / Math.cbrt(x);
        }
        
        function code(x)
        	return Float64(Float64(1.0 / Float64(cbrt(x) * 3.0)) / cbrt(x))
        end
        
        code[x_] := N[(N[(1.0 / N[(N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision] * 3.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
        
        \begin{array}{l}
        
        \\
        \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{x}}
        \end{array}
        
        Derivation
        1. Initial program 6.6%

          \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in x around inf

          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
          2. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
          3. associate-*r/N/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
          4. lower-cbrt.f64N/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
          5. associate-*r/N/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
          6. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
          7. lower-/.f64N/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
          8. unpow2N/A

            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
          9. lower-*.f6452.7

            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
        5. Applied rewrites52.7%

          \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
        6. Step-by-step derivation
          1. Applied rewrites96.8%

            \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
          2. Step-by-step derivation
            1. Applied rewrites96.9%

              \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{\color{blue}{x}}} \]
            2. Add Preprocessing

            Alternative 3: 96.7% accurate, 0.9× speedup?

            \[\begin{array}{l} \\ \frac{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x}}}{\sqrt[3]{x}} \end{array} \]
            (FPCore (x)
             :precision binary64
             (/ (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ 1.0 x))) (cbrt x)))
            double code(double x) {
            	return (0.3333333333333333 * cbrt((1.0 / x))) / cbrt(x);
            }
            
            public static double code(double x) {
            	return (0.3333333333333333 * Math.cbrt((1.0 / x))) / Math.cbrt(x);
            }
            
            function code(x)
            	return Float64(Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(1.0 / x))) / cbrt(x))
            end
            
            code[x_] := N[(N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(1.0 / x), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
            
            \begin{array}{l}
            
            \\
            \frac{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x}}}{\sqrt[3]{x}}
            \end{array}
            
            Derivation
            1. Initial program 6.6%

              \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
            2. Add Preprocessing
            3. Taylor expanded in x around inf

              \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
            4. Step-by-step derivation
              1. lower-*.f64N/A

                \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
              2. metadata-evalN/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
              3. associate-*r/N/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
              4. lower-cbrt.f64N/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
              5. associate-*r/N/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
              6. metadata-evalN/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
              7. lower-/.f64N/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
              8. unpow2N/A

                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
              9. lower-*.f6452.7

                \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
            5. Applied rewrites52.7%

              \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
            6. Step-by-step derivation
              1. Applied rewrites96.8%

                \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
              2. Step-by-step derivation
                1. Applied rewrites96.9%

                  \[\leadsto \frac{\sqrt[3]{\frac{1}{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\sqrt[3]{x}} \]
                2. Final simplification96.9%

                  \[\leadsto \frac{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x}}}{\sqrt[3]{x}} \]
                3. Add Preprocessing

                Alternative 4: 96.6% accurate, 0.9× speedup?

                \[\begin{array}{l} \\ 0.3333333333333333 \cdot \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}{\sqrt[3]{x}} \end{array} \]
                (FPCore (x)
                 :precision binary64
                 (* 0.3333333333333333 (/ (/ 1.0 (cbrt x)) (cbrt x))))
                double code(double x) {
                	return 0.3333333333333333 * ((1.0 / cbrt(x)) / cbrt(x));
                }
                
                public static double code(double x) {
                	return 0.3333333333333333 * ((1.0 / Math.cbrt(x)) / Math.cbrt(x));
                }
                
                function code(x)
                	return Float64(0.3333333333333333 * Float64(Float64(1.0 / cbrt(x)) / cbrt(x)))
                end
                
                code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[(N[(1.0 / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                
                \begin{array}{l}
                
                \\
                0.3333333333333333 \cdot \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}{\sqrt[3]{x}}
                \end{array}
                
                Derivation
                1. Initial program 6.6%

                  \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                2. Add Preprocessing
                3. Taylor expanded in x around inf

                  \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                4. Step-by-step derivation
                  1. lower-*.f64N/A

                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                  2. metadata-evalN/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                  3. associate-*r/N/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                  4. lower-cbrt.f64N/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                  5. associate-*r/N/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                  6. metadata-evalN/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                  7. lower-/.f64N/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                  8. unpow2N/A

                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                  9. lower-*.f6452.7

                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                5. Applied rewrites52.7%

                  \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                6. Step-by-step derivation
                  1. Applied rewrites96.8%

                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}}}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
                  2. Add Preprocessing

                  Alternative 5: 96.7% accurate, 0.9× speedup?

                  \[\begin{array}{l} \\ \frac{\frac{0.3333333333333333}{\sqrt[3]{x}}}{\sqrt[3]{x}} \end{array} \]
                  (FPCore (x) :precision binary64 (/ (/ 0.3333333333333333 (cbrt x)) (cbrt x)))
                  double code(double x) {
                  	return (0.3333333333333333 / cbrt(x)) / cbrt(x);
                  }
                  
                  public static double code(double x) {
                  	return (0.3333333333333333 / Math.cbrt(x)) / Math.cbrt(x);
                  }
                  
                  function code(x)
                  	return Float64(Float64(0.3333333333333333 / cbrt(x)) / cbrt(x))
                  end
                  
                  code[x_] := N[(N[(0.3333333333333333 / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                  
                  \begin{array}{l}
                  
                  \\
                  \frac{\frac{0.3333333333333333}{\sqrt[3]{x}}}{\sqrt[3]{x}}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Initial program 6.6%

                    \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                  2. Add Preprocessing
                  3. Taylor expanded in x around inf

                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                  4. Step-by-step derivation
                    1. lower-*.f64N/A

                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                    2. metadata-evalN/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                    3. associate-*r/N/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                    4. lower-cbrt.f64N/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                    5. associate-*r/N/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                    6. metadata-evalN/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                    7. lower-/.f64N/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                    8. unpow2N/A

                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                    9. lower-*.f6452.7

                      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                  5. Applied rewrites52.7%

                    \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                  6. Step-by-step derivation
                    1. Applied rewrites96.8%

                      \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
                    2. Step-by-step derivation
                      1. Applied rewrites96.7%

                        \[\leadsto \frac{\frac{0.3333333333333333}{\sqrt[3]{x}}}{\sqrt[3]{\color{blue}{x}}} \]
                      2. Add Preprocessing

                      Alternative 6: 96.7% accurate, 1.0× speedup?

                      \[\begin{array}{l} \\ 0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{-2} \end{array} \]
                      (FPCore (x) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (pow (cbrt x) -2.0)))
                      double code(double x) {
                      	return 0.3333333333333333 * pow(cbrt(x), -2.0);
                      }
                      
                      public static double code(double x) {
                      	return 0.3333333333333333 * Math.pow(Math.cbrt(x), -2.0);
                      }
                      
                      function code(x)
                      	return Float64(0.3333333333333333 * (cbrt(x) ^ -2.0))
                      end
                      
                      code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision], -2.0], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                      
                      \begin{array}{l}
                      
                      \\
                      0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{-2}
                      \end{array}
                      
                      Derivation
                      1. Initial program 6.6%

                        \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                      2. Add Preprocessing
                      3. Taylor expanded in x around inf

                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                      4. Step-by-step derivation
                        1. lower-*.f64N/A

                          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                        2. metadata-evalN/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                        3. associate-*r/N/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                        4. lower-cbrt.f64N/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                        5. associate-*r/N/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                        6. metadata-evalN/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                        7. lower-/.f64N/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                        8. unpow2N/A

                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                        9. lower-*.f6452.7

                          \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                      5. Applied rewrites52.7%

                        \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                      6. Step-by-step derivation
                        1. Applied rewrites96.7%

                          \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt[3]{x}\right)}^{\color{blue}{-2}} \]
                        2. Add Preprocessing

                        Alternative 7: 93.7% accurate, 1.5× speedup?

                        \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                        (FPCore (x)
                         :precision binary64
                         (if (<= x 7.2e+154)
                           (* 0.3333333333333333 (cbrt (* (/ 1.0 x) (/ 1.0 x))))
                           (* (/ 1.0 (sqrt x)) (* 0.3333333333333333 (pow x -0.16666666666666666)))))
                        double code(double x) {
                        	double tmp;
                        	if (x <= 7.2e+154) {
                        		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                        	} else {
                        		tmp = (1.0 / sqrt(x)) * (0.3333333333333333 * pow(x, -0.16666666666666666));
                        	}
                        	return tmp;
                        }
                        
                        public static double code(double x) {
                        	double tmp;
                        	if (x <= 7.2e+154) {
                        		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                        	} else {
                        		tmp = (1.0 / Math.sqrt(x)) * (0.3333333333333333 * Math.pow(x, -0.16666666666666666));
                        	}
                        	return tmp;
                        }
                        
                        function code(x)
                        	tmp = 0.0
                        	if (x <= 7.2e+154)
                        		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) * Float64(1.0 / x))));
                        	else
                        		tmp = Float64(Float64(1.0 / sqrt(x)) * Float64(0.3333333333333333 * (x ^ -0.16666666666666666)));
                        	end
                        	return tmp
                        end
                        
                        code[x_] := If[LessEqual[x, 7.2e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] * N[(1.0 / x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(1.0 / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 * N[Power[x, -0.16666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                        
                        \begin{array}{l}
                        
                        \\
                        \begin{array}{l}
                        \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\
                        \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\
                        
                        \mathbf{else}:\\
                        \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot \left(0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)\\
                        
                        
                        \end{array}
                        \end{array}
                        
                        Derivation
                        1. Split input into 2 regimes
                        2. if x < 7.2000000000000001e154

                          1. Initial program 8.3%

                            \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                          2. Add Preprocessing
                          3. Taylor expanded in x around inf

                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                          4. Step-by-step derivation
                            1. lower-*.f64N/A

                              \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                            2. metadata-evalN/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                            3. associate-*r/N/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                            4. lower-cbrt.f64N/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                            5. associate-*r/N/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                            6. metadata-evalN/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                            7. lower-/.f64N/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                            8. unpow2N/A

                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                            9. lower-*.f6495.0

                              \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                          5. Applied rewrites95.0%

                            \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                          6. Step-by-step derivation
                            1. Applied rewrites95.8%

                              \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}} \]

                            if 7.2000000000000001e154 < x

                            1. Initial program 4.7%

                              \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                            2. Add Preprocessing
                            3. Taylor expanded in x around inf

                              \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                            4. Step-by-step derivation
                              1. lower-*.f64N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                              2. metadata-evalN/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                              3. associate-*r/N/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                              4. lower-cbrt.f64N/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                              5. associate-*r/N/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                              6. metadata-evalN/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                              7. lower-/.f64N/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                              8. unpow2N/A

                                \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                              9. lower-*.f644.7

                                \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                            5. Applied rewrites4.7%

                              \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                            6. Step-by-step derivation
                              1. Applied rewrites98.2%

                                \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
                              2. Step-by-step derivation
                                1. Applied rewrites98.4%

                                  \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{\color{blue}{x}}} \]
                                2. Step-by-step derivation
                                  1. Applied rewrites92.3%

                                    \[\leadsto \frac{1}{\sqrt{x}} \cdot \color{blue}{\left(0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)} \]
                                3. Recombined 2 regimes into one program.
                                4. Add Preprocessing

                                Alternative 8: 93.7% accurate, 1.5× speedup?

                                \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \left(\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                (FPCore (x)
                                 :precision binary64
                                 (if (<= x 7.2e+154)
                                   (* 0.3333333333333333 (cbrt (* (/ 1.0 x) (/ 1.0 x))))
                                   (* 0.3333333333333333 (* (/ 1.0 (sqrt x)) (pow x -0.16666666666666666)))))
                                double code(double x) {
                                	double tmp;
                                	if (x <= 7.2e+154) {
                                		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                                	} else {
                                		tmp = 0.3333333333333333 * ((1.0 / sqrt(x)) * pow(x, -0.16666666666666666));
                                	}
                                	return tmp;
                                }
                                
                                public static double code(double x) {
                                	double tmp;
                                	if (x <= 7.2e+154) {
                                		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                                	} else {
                                		tmp = 0.3333333333333333 * ((1.0 / Math.sqrt(x)) * Math.pow(x, -0.16666666666666666));
                                	}
                                	return tmp;
                                }
                                
                                function code(x)
                                	tmp = 0.0
                                	if (x <= 7.2e+154)
                                		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) * Float64(1.0 / x))));
                                	else
                                		tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(Float64(1.0 / sqrt(x)) * (x ^ -0.16666666666666666)));
                                	end
                                	return tmp
                                end
                                
                                code[x_] := If[LessEqual[x, 7.2e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] * N[(1.0 / x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 * N[(N[(1.0 / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[Power[x, -0.16666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                
                                \begin{array}{l}
                                
                                \\
                                \begin{array}{l}
                                \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\
                                \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\
                                
                                \mathbf{else}:\\
                                \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \left(\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)\\
                                
                                
                                \end{array}
                                \end{array}
                                
                                Derivation
                                1. Split input into 2 regimes
                                2. if x < 7.2000000000000001e154

                                  1. Initial program 8.3%

                                    \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                  2. Add Preprocessing
                                  3. Taylor expanded in x around inf

                                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                  4. Step-by-step derivation
                                    1. lower-*.f64N/A

                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                    2. metadata-evalN/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                    3. associate-*r/N/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                    4. lower-cbrt.f64N/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                    5. associate-*r/N/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                    6. metadata-evalN/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                    7. lower-/.f64N/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                    8. unpow2N/A

                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                    9. lower-*.f6495.0

                                      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                  5. Applied rewrites95.0%

                                    \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                  6. Step-by-step derivation
                                    1. Applied rewrites95.8%

                                      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}} \]

                                    if 7.2000000000000001e154 < x

                                    1. Initial program 4.7%

                                      \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                    2. Add Preprocessing
                                    3. Taylor expanded in x around inf

                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                    4. Step-by-step derivation
                                      1. lower-*.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                      2. metadata-evalN/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                      3. associate-*r/N/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                      4. lower-cbrt.f64N/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                      5. associate-*r/N/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                      6. metadata-evalN/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                      7. lower-/.f64N/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                      8. unpow2N/A

                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                      9. lower-*.f644.7

                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                    5. Applied rewrites4.7%

                                      \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                    6. Step-by-step derivation
                                      1. Applied rewrites8.2%

                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]
                                      2. Step-by-step derivation
                                        1. Applied rewrites92.2%

                                          \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \left({x}^{-0.16666666666666666} \cdot \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{x}}}\right) \]
                                      3. Recombined 2 regimes into one program.
                                      4. Final simplification94.2%

                                        \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \left(\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot {x}^{-0.16666666666666666}\right)\\ \end{array} \]
                                      5. Add Preprocessing

                                      Alternative 9: 93.7% accurate, 1.5× speedup?

                                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;{x}^{-0.16666666666666666} \cdot \frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}\\ \end{array} \end{array} \]
                                      (FPCore (x)
                                       :precision binary64
                                       (if (<= x 7.2e+154)
                                         (* 0.3333333333333333 (cbrt (* (/ 1.0 x) (/ 1.0 x))))
                                         (* (pow x -0.16666666666666666) (/ 0.3333333333333333 (sqrt x)))))
                                      double code(double x) {
                                      	double tmp;
                                      	if (x <= 7.2e+154) {
                                      		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                                      	} else {
                                      		tmp = pow(x, -0.16666666666666666) * (0.3333333333333333 / sqrt(x));
                                      	}
                                      	return tmp;
                                      }
                                      
                                      public static double code(double x) {
                                      	double tmp;
                                      	if (x <= 7.2e+154) {
                                      		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) * (1.0 / x)));
                                      	} else {
                                      		tmp = Math.pow(x, -0.16666666666666666) * (0.3333333333333333 / Math.sqrt(x));
                                      	}
                                      	return tmp;
                                      }
                                      
                                      function code(x)
                                      	tmp = 0.0
                                      	if (x <= 7.2e+154)
                                      		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) * Float64(1.0 / x))));
                                      	else
                                      		tmp = Float64((x ^ -0.16666666666666666) * Float64(0.3333333333333333 / sqrt(x)));
                                      	end
                                      	return tmp
                                      end
                                      
                                      code[x_] := If[LessEqual[x, 7.2e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] * N[(1.0 / x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[Power[x, -0.16666666666666666], $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                      
                                      \begin{array}{l}
                                      
                                      \\
                                      \begin{array}{l}
                                      \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\
                                      \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}}\\
                                      
                                      \mathbf{else}:\\
                                      \;\;\;\;{x}^{-0.16666666666666666} \cdot \frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}\\
                                      
                                      
                                      \end{array}
                                      \end{array}
                                      
                                      Derivation
                                      1. Split input into 2 regimes
                                      2. if x < 7.2000000000000001e154

                                        1. Initial program 8.3%

                                          \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                        2. Add Preprocessing
                                        3. Taylor expanded in x around inf

                                          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                        4. Step-by-step derivation
                                          1. lower-*.f64N/A

                                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                          2. metadata-evalN/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                          3. associate-*r/N/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                          4. lower-cbrt.f64N/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                          5. associate-*r/N/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                          6. metadata-evalN/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                          7. lower-/.f64N/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                          8. unpow2N/A

                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                          9. lower-*.f6495.0

                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                        5. Applied rewrites95.0%

                                          \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                        6. Step-by-step derivation
                                          1. Applied rewrites95.8%

                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x} \cdot \frac{1}{x}} \]

                                          if 7.2000000000000001e154 < x

                                          1. Initial program 4.7%

                                            \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                          2. Add Preprocessing
                                          3. Taylor expanded in x around inf

                                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                          4. Step-by-step derivation
                                            1. lower-*.f64N/A

                                              \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                            2. metadata-evalN/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                            3. associate-*r/N/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                            4. lower-cbrt.f64N/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                            5. associate-*r/N/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                            6. metadata-evalN/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                            7. lower-/.f64N/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                            8. unpow2N/A

                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                            9. lower-*.f644.7

                                              \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                          5. Applied rewrites4.7%

                                            \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                          6. Step-by-step derivation
                                            1. Applied rewrites98.2%

                                              \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
                                            2. Step-by-step derivation
                                              1. Applied rewrites98.4%

                                                \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{\color{blue}{x}}} \]
                                              2. Step-by-step derivation
                                                1. Applied rewrites92.2%

                                                  \[\leadsto {x}^{-0.16666666666666666} \cdot \color{blue}{\frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}} \]
                                              3. Recombined 2 regimes into one program.
                                              4. Add Preprocessing

                                              Alternative 10: 93.7% accurate, 1.5× speedup?

                                              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;{x}^{-0.16666666666666666} \cdot \frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}\\ \end{array} \end{array} \]
                                              (FPCore (x)
                                               :precision binary64
                                               (if (<= x 7.2e+154)
                                                 (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ (/ 1.0 x) x)))
                                                 (* (pow x -0.16666666666666666) (/ 0.3333333333333333 (sqrt x)))))
                                              double code(double x) {
                                              	double tmp;
                                              	if (x <= 7.2e+154) {
                                              		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) / x));
                                              	} else {
                                              		tmp = pow(x, -0.16666666666666666) * (0.3333333333333333 / sqrt(x));
                                              	}
                                              	return tmp;
                                              }
                                              
                                              public static double code(double x) {
                                              	double tmp;
                                              	if (x <= 7.2e+154) {
                                              		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) / x));
                                              	} else {
                                              		tmp = Math.pow(x, -0.16666666666666666) * (0.3333333333333333 / Math.sqrt(x));
                                              	}
                                              	return tmp;
                                              }
                                              
                                              function code(x)
                                              	tmp = 0.0
                                              	if (x <= 7.2e+154)
                                              		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) / x)));
                                              	else
                                              		tmp = Float64((x ^ -0.16666666666666666) * Float64(0.3333333333333333 / sqrt(x)));
                                              	end
                                              	return tmp
                                              end
                                              
                                              code[x_] := If[LessEqual[x, 7.2e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[Power[x, -0.16666666666666666], $MachinePrecision] * N[(0.3333333333333333 / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                              
                                              \begin{array}{l}
                                              
                                              \\
                                              \begin{array}{l}
                                              \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\
                                              \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\
                                              
                                              \mathbf{else}:\\
                                              \;\;\;\;{x}^{-0.16666666666666666} \cdot \frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}\\
                                              
                                              
                                              \end{array}
                                              \end{array}
                                              
                                              Derivation
                                              1. Split input into 2 regimes
                                              2. if x < 7.2000000000000001e154

                                                1. Initial program 8.3%

                                                  \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                2. Add Preprocessing
                                                3. Taylor expanded in x around inf

                                                  \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                4. Step-by-step derivation
                                                  1. lower-*.f64N/A

                                                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  2. metadata-evalN/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                  3. associate-*r/N/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  4. lower-cbrt.f64N/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  5. associate-*r/N/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  6. metadata-evalN/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                  7. lower-/.f64N/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  8. unpow2N/A

                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                  9. lower-*.f6495.0

                                                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                5. Applied rewrites95.0%

                                                  \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                6. Step-by-step derivation
                                                  1. Applied rewrites95.7%

                                                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]

                                                  if 7.2000000000000001e154 < x

                                                  1. Initial program 4.7%

                                                    \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                  2. Add Preprocessing
                                                  3. Taylor expanded in x around inf

                                                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                  4. Step-by-step derivation
                                                    1. lower-*.f64N/A

                                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                    2. metadata-evalN/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                    3. associate-*r/N/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                    4. lower-cbrt.f64N/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                    5. associate-*r/N/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                    6. metadata-evalN/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                    7. lower-/.f64N/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                    8. unpow2N/A

                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                    9. lower-*.f644.7

                                                      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                  5. Applied rewrites4.7%

                                                    \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                  6. Step-by-step derivation
                                                    1. Applied rewrites98.2%

                                                      \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x}} \cdot 0.3333333333333333}{\color{blue}{\sqrt[3]{x}}} \]
                                                    2. Step-by-step derivation
                                                      1. Applied rewrites98.4%

                                                        \[\leadsto \frac{\frac{1}{\sqrt[3]{x} \cdot 3}}{\sqrt[3]{\color{blue}{x}}} \]
                                                      2. Step-by-step derivation
                                                        1. Applied rewrites92.2%

                                                          \[\leadsto {x}^{-0.16666666666666666} \cdot \color{blue}{\frac{0.3333333333333333}{\sqrt{x}}} \]
                                                      3. Recombined 2 regimes into one program.
                                                      4. Add Preprocessing

                                                      Alternative 11: 93.7% accurate, 1.5× speedup?

                                                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{{x}^{-0.16666666666666666}}{\sqrt{x}}\\ \end{array} \end{array} \]
                                                      (FPCore (x)
                                                       :precision binary64
                                                       (if (<= x 7.2e+154)
                                                         (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ (/ 1.0 x) x)))
                                                         (* 0.3333333333333333 (/ (pow x -0.16666666666666666) (sqrt x)))))
                                                      double code(double x) {
                                                      	double tmp;
                                                      	if (x <= 7.2e+154) {
                                                      		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) / x));
                                                      	} else {
                                                      		tmp = 0.3333333333333333 * (pow(x, -0.16666666666666666) / sqrt(x));
                                                      	}
                                                      	return tmp;
                                                      }
                                                      
                                                      public static double code(double x) {
                                                      	double tmp;
                                                      	if (x <= 7.2e+154) {
                                                      		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) / x));
                                                      	} else {
                                                      		tmp = 0.3333333333333333 * (Math.pow(x, -0.16666666666666666) / Math.sqrt(x));
                                                      	}
                                                      	return tmp;
                                                      }
                                                      
                                                      function code(x)
                                                      	tmp = 0.0
                                                      	if (x <= 7.2e+154)
                                                      		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) / x)));
                                                      	else
                                                      		tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64((x ^ -0.16666666666666666) / sqrt(x)));
                                                      	end
                                                      	return tmp
                                                      end
                                                      
                                                      code[x_] := If[LessEqual[x, 7.2e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 * N[(N[Power[x, -0.16666666666666666], $MachinePrecision] / N[Sqrt[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                      
                                                      \begin{array}{l}
                                                      
                                                      \\
                                                      \begin{array}{l}
                                                      \mathbf{if}\;x \leq 7.2 \cdot 10^{+154}:\\
                                                      \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\
                                                      
                                                      \mathbf{else}:\\
                                                      \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{{x}^{-0.16666666666666666}}{\sqrt{x}}\\
                                                      
                                                      
                                                      \end{array}
                                                      \end{array}
                                                      
                                                      Derivation
                                                      1. Split input into 2 regimes
                                                      2. if x < 7.2000000000000001e154

                                                        1. Initial program 8.3%

                                                          \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                        2. Add Preprocessing
                                                        3. Taylor expanded in x around inf

                                                          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                        4. Step-by-step derivation
                                                          1. lower-*.f64N/A

                                                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          2. metadata-evalN/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                          3. associate-*r/N/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          4. lower-cbrt.f64N/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          5. associate-*r/N/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          6. metadata-evalN/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                          7. lower-/.f64N/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          8. unpow2N/A

                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                          9. lower-*.f6495.0

                                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                        5. Applied rewrites95.0%

                                                          \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                        6. Step-by-step derivation
                                                          1. Applied rewrites95.7%

                                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]

                                                          if 7.2000000000000001e154 < x

                                                          1. Initial program 4.7%

                                                            \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                          2. Add Preprocessing
                                                          3. Taylor expanded in x around inf

                                                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                          4. Step-by-step derivation
                                                            1. lower-*.f64N/A

                                                              \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                            2. metadata-evalN/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                            3. associate-*r/N/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                            4. lower-cbrt.f64N/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                            5. associate-*r/N/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                            6. metadata-evalN/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                            7. lower-/.f64N/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                            8. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                            9. lower-*.f644.7

                                                              \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                          5. Applied rewrites4.7%

                                                            \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                          6. Step-by-step derivation
                                                            1. Applied rewrites8.2%

                                                              \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]
                                                            2. Step-by-step derivation
                                                              1. Applied rewrites92.2%

                                                                \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \left({x}^{-0.16666666666666666} \cdot \color{blue}{\frac{1}{\sqrt{x}}}\right) \]
                                                              2. Step-by-step derivation
                                                                1. Applied rewrites92.2%

                                                                  \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \frac{{x}^{-0.16666666666666666}}{\color{blue}{\sqrt{x}}} \]
                                                              3. Recombined 2 regimes into one program.
                                                              4. Add Preprocessing

                                                              Alternative 12: 92.2% accurate, 1.5× speedup?

                                                              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 1.6 \cdot 10^{+155}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\ \end{array} \end{array} \]
                                                              (FPCore (x)
                                                               :precision binary64
                                                               (if (<= x 1.6e+155)
                                                                 (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ (/ 1.0 x) x)))
                                                                 (* 0.3333333333333333 (pow x -0.6666666666666666))))
                                                              double code(double x) {
                                                              	double tmp;
                                                              	if (x <= 1.6e+155) {
                                                              		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt(((1.0 / x) / x));
                                                              	} else {
                                                              		tmp = 0.3333333333333333 * pow(x, -0.6666666666666666);
                                                              	}
                                                              	return tmp;
                                                              }
                                                              
                                                              public static double code(double x) {
                                                              	double tmp;
                                                              	if (x <= 1.6e+155) {
                                                              		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt(((1.0 / x) / x));
                                                              	} else {
                                                              		tmp = 0.3333333333333333 * Math.pow(x, -0.6666666666666666);
                                                              	}
                                                              	return tmp;
                                                              }
                                                              
                                                              function code(x)
                                                              	tmp = 0.0
                                                              	if (x <= 1.6e+155)
                                                              		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(Float64(1.0 / x) / x)));
                                                              	else
                                                              		tmp = Float64(0.3333333333333333 * (x ^ -0.6666666666666666));
                                                              	end
                                                              	return tmp
                                                              end
                                                              
                                                              code[x_] := If[LessEqual[x, 1.6e+155], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(N[(1.0 / x), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 * N[Power[x, -0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                              
                                                              \begin{array}{l}
                                                              
                                                              \\
                                                              \begin{array}{l}
                                                              \mathbf{if}\;x \leq 1.6 \cdot 10^{+155}:\\
                                                              \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\
                                                              
                                                              \mathbf{else}:\\
                                                              \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\
                                                              
                                                              
                                                              \end{array}
                                                              \end{array}
                                                              
                                                              Derivation
                                                              1. Split input into 2 regimes
                                                              2. if x < 1.60000000000000006e155

                                                                1. Initial program 8.3%

                                                                  \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                2. Add Preprocessing
                                                                3. Taylor expanded in x around inf

                                                                  \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                4. Step-by-step derivation
                                                                  1. lower-*.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  2. metadata-evalN/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                  3. associate-*r/N/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  5. associate-*r/N/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  6. metadata-evalN/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                  7. lower-/.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  8. unpow2N/A

                                                                    \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                  9. lower-*.f6495.0

                                                                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                5. Applied rewrites95.0%

                                                                  \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                6. Step-by-step derivation
                                                                  1. Applied rewrites95.7%

                                                                    \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}} \]

                                                                  if 1.60000000000000006e155 < x

                                                                  1. Initial program 4.7%

                                                                    \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                  2. Add Preprocessing
                                                                  3. Taylor expanded in x around inf

                                                                    \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                  4. Step-by-step derivation
                                                                    1. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    2. metadata-evalN/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                    3. associate-*r/N/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    5. associate-*r/N/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    6. metadata-evalN/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                    7. lower-/.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    8. unpow2N/A

                                                                      \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                    9. lower-*.f644.7

                                                                      \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                  5. Applied rewrites4.7%

                                                                    \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                  6. Step-by-step derivation
                                                                    1. Applied rewrites89.2%

                                                                      \[\leadsto {x}^{-0.6666666666666666} \cdot \color{blue}{0.3333333333333333} \]
                                                                  7. Recombined 2 regimes into one program.
                                                                  8. Final simplification92.7%

                                                                    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 1.6 \cdot 10^{+155}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{\frac{1}{x}}{x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\ \end{array} \]
                                                                  9. Add Preprocessing

                                                                  Alternative 13: 92.2% accurate, 1.6× speedup?

                                                                  \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 1.35 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\ \end{array} \end{array} \]
                                                                  (FPCore (x)
                                                                   :precision binary64
                                                                   (if (<= x 1.35e+154)
                                                                     (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ 1.0 (* x x))))
                                                                     (* 0.3333333333333333 (pow x -0.6666666666666666))))
                                                                  double code(double x) {
                                                                  	double tmp;
                                                                  	if (x <= 1.35e+154) {
                                                                  		tmp = 0.3333333333333333 * cbrt((1.0 / (x * x)));
                                                                  	} else {
                                                                  		tmp = 0.3333333333333333 * pow(x, -0.6666666666666666);
                                                                  	}
                                                                  	return tmp;
                                                                  }
                                                                  
                                                                  public static double code(double x) {
                                                                  	double tmp;
                                                                  	if (x <= 1.35e+154) {
                                                                  		tmp = 0.3333333333333333 * Math.cbrt((1.0 / (x * x)));
                                                                  	} else {
                                                                  		tmp = 0.3333333333333333 * Math.pow(x, -0.6666666666666666);
                                                                  	}
                                                                  	return tmp;
                                                                  }
                                                                  
                                                                  function code(x)
                                                                  	tmp = 0.0
                                                                  	if (x <= 1.35e+154)
                                                                  		tmp = Float64(0.3333333333333333 * cbrt(Float64(1.0 / Float64(x * x))));
                                                                  	else
                                                                  		tmp = Float64(0.3333333333333333 * (x ^ -0.6666666666666666));
                                                                  	end
                                                                  	return tmp
                                                                  end
                                                                  
                                                                  code[x_] := If[LessEqual[x, 1.35e+154], N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[(1.0 / N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 * N[Power[x, -0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                                  
                                                                  \begin{array}{l}
                                                                  
                                                                  \\
                                                                  \begin{array}{l}
                                                                  \mathbf{if}\;x \leq 1.35 \cdot 10^{+154}:\\
                                                                  \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}\\
                                                                  
                                                                  \mathbf{else}:\\
                                                                  \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\
                                                                  
                                                                  
                                                                  \end{array}
                                                                  \end{array}
                                                                  
                                                                  Derivation
                                                                  1. Split input into 2 regimes
                                                                  2. if x < 1.35000000000000003e154

                                                                    1. Initial program 8.3%

                                                                      \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                    2. Add Preprocessing
                                                                    3. Taylor expanded in x around inf

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    4. Step-by-step derivation
                                                                      1. lower-*.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      2. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      3. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      5. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      6. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      7. lower-/.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      8. unpow2N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                      9. lower-*.f6495.7

                                                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                    5. Applied rewrites95.7%

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]

                                                                    if 1.35000000000000003e154 < x

                                                                    1. Initial program 4.7%

                                                                      \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                    2. Add Preprocessing
                                                                    3. Taylor expanded in x around inf

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    4. Step-by-step derivation
                                                                      1. lower-*.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      2. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      3. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      5. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      6. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      7. lower-/.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      8. unpow2N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                      9. lower-*.f644.7

                                                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                    5. Applied rewrites4.7%

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                    6. Step-by-step derivation
                                                                      1. Applied rewrites89.2%

                                                                        \[\leadsto {x}^{-0.6666666666666666} \cdot \color{blue}{0.3333333333333333} \]
                                                                    7. Recombined 2 regimes into one program.
                                                                    8. Final simplification92.6%

                                                                      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;x \leq 1.35 \cdot 10^{+154}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}\\ \end{array} \]
                                                                    9. Add Preprocessing

                                                                    Alternative 14: 89.0% accurate, 1.8× speedup?

                                                                    \[\begin{array}{l} \\ 0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt{x}\right)}^{-1.3333333333333333} \end{array} \]
                                                                    (FPCore (x)
                                                                     :precision binary64
                                                                     (* 0.3333333333333333 (pow (sqrt x) -1.3333333333333333)))
                                                                    double code(double x) {
                                                                    	return 0.3333333333333333 * pow(sqrt(x), -1.3333333333333333);
                                                                    }
                                                                    
                                                                    real(8) function code(x)
                                                                        real(8), intent (in) :: x
                                                                        code = 0.3333333333333333d0 * (sqrt(x) ** (-1.3333333333333333d0))
                                                                    end function
                                                                    
                                                                    public static double code(double x) {
                                                                    	return 0.3333333333333333 * Math.pow(Math.sqrt(x), -1.3333333333333333);
                                                                    }
                                                                    
                                                                    def code(x):
                                                                    	return 0.3333333333333333 * math.pow(math.sqrt(x), -1.3333333333333333)
                                                                    
                                                                    function code(x)
                                                                    	return Float64(0.3333333333333333 * (sqrt(x) ^ -1.3333333333333333))
                                                                    end
                                                                    
                                                                    function tmp = code(x)
                                                                    	tmp = 0.3333333333333333 * (sqrt(x) ^ -1.3333333333333333);
                                                                    end
                                                                    
                                                                    code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[Power[N[Sqrt[x], $MachinePrecision], -1.3333333333333333], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                    
                                                                    \begin{array}{l}
                                                                    
                                                                    \\
                                                                    0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt{x}\right)}^{-1.3333333333333333}
                                                                    \end{array}
                                                                    
                                                                    Derivation
                                                                    1. Initial program 6.6%

                                                                      \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                    2. Add Preprocessing
                                                                    3. Taylor expanded in x around inf

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                    4. Step-by-step derivation
                                                                      1. lower-*.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      2. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      3. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      5. associate-*r/N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      6. metadata-evalN/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                      7. lower-/.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      8. unpow2N/A

                                                                        \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                      9. lower-*.f6452.7

                                                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                    5. Applied rewrites52.7%

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                    6. Step-by-step derivation
                                                                      1. Applied rewrites89.2%

                                                                        \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot {\left(\sqrt{x}\right)}^{\color{blue}{-1.3333333333333333}} \]
                                                                      2. Add Preprocessing

                                                                      Alternative 15: 89.0% accurate, 1.8× speedup?

                                                                      \[\begin{array}{l} \\ \frac{0.3333333333333333}{{x}^{0.6666666666666666}} \end{array} \]
                                                                      (FPCore (x)
                                                                       :precision binary64
                                                                       (/ 0.3333333333333333 (pow x 0.6666666666666666)))
                                                                      double code(double x) {
                                                                      	return 0.3333333333333333 / pow(x, 0.6666666666666666);
                                                                      }
                                                                      
                                                                      real(8) function code(x)
                                                                          real(8), intent (in) :: x
                                                                          code = 0.3333333333333333d0 / (x ** 0.6666666666666666d0)
                                                                      end function
                                                                      
                                                                      public static double code(double x) {
                                                                      	return 0.3333333333333333 / Math.pow(x, 0.6666666666666666);
                                                                      }
                                                                      
                                                                      def code(x):
                                                                      	return 0.3333333333333333 / math.pow(x, 0.6666666666666666)
                                                                      
                                                                      function code(x)
                                                                      	return Float64(0.3333333333333333 / (x ^ 0.6666666666666666))
                                                                      end
                                                                      
                                                                      function tmp = code(x)
                                                                      	tmp = 0.3333333333333333 / (x ^ 0.6666666666666666);
                                                                      end
                                                                      
                                                                      code[x_] := N[(0.3333333333333333 / N[Power[x, 0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                      
                                                                      \begin{array}{l}
                                                                      
                                                                      \\
                                                                      \frac{0.3333333333333333}{{x}^{0.6666666666666666}}
                                                                      \end{array}
                                                                      
                                                                      Derivation
                                                                      1. Initial program 6.6%

                                                                        \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                      2. Add Preprocessing
                                                                      3. Taylor expanded in x around inf

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                      4. Step-by-step derivation
                                                                        1. lower-*.f64N/A

                                                                          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        2. metadata-evalN/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                        3. associate-*r/N/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        5. associate-*r/N/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        6. metadata-evalN/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                        7. lower-/.f64N/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        8. unpow2N/A

                                                                          \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                        9. lower-*.f6452.7

                                                                          \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                      5. Applied rewrites52.7%

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                      6. Step-by-step derivation
                                                                        1. Applied rewrites89.2%

                                                                          \[\leadsto \frac{0.3333333333333333}{\color{blue}{{x}^{0.6666666666666666}}} \]
                                                                        2. Add Preprocessing

                                                                        Alternative 16: 89.0% accurate, 1.9× speedup?

                                                                        \[\begin{array}{l} \\ 0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666} \end{array} \]
                                                                        (FPCore (x)
                                                                         :precision binary64
                                                                         (* 0.3333333333333333 (pow x -0.6666666666666666)))
                                                                        double code(double x) {
                                                                        	return 0.3333333333333333 * pow(x, -0.6666666666666666);
                                                                        }
                                                                        
                                                                        real(8) function code(x)
                                                                            real(8), intent (in) :: x
                                                                            code = 0.3333333333333333d0 * (x ** (-0.6666666666666666d0))
                                                                        end function
                                                                        
                                                                        public static double code(double x) {
                                                                        	return 0.3333333333333333 * Math.pow(x, -0.6666666666666666);
                                                                        }
                                                                        
                                                                        def code(x):
                                                                        	return 0.3333333333333333 * math.pow(x, -0.6666666666666666)
                                                                        
                                                                        function code(x)
                                                                        	return Float64(0.3333333333333333 * (x ^ -0.6666666666666666))
                                                                        end
                                                                        
                                                                        function tmp = code(x)
                                                                        	tmp = 0.3333333333333333 * (x ^ -0.6666666666666666);
                                                                        end
                                                                        
                                                                        code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[Power[x, -0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                        
                                                                        \begin{array}{l}
                                                                        
                                                                        \\
                                                                        0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666}
                                                                        \end{array}
                                                                        
                                                                        Derivation
                                                                        1. Initial program 6.6%

                                                                          \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                        2. Add Preprocessing
                                                                        3. Taylor expanded in x around inf

                                                                          \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                        4. Step-by-step derivation
                                                                          1. lower-*.f64N/A

                                                                            \[\leadsto \color{blue}{\frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                          2. metadata-evalN/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{-1 \cdot -1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                          3. associate-*r/N/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                          4. lower-cbrt.f64N/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \color{blue}{\sqrt[3]{-1 \cdot \frac{-1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                          5. associate-*r/N/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{-1 \cdot -1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                          6. metadata-evalN/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{\color{blue}{1}}{{x}^{2}}} \]
                                                                          7. lower-/.f64N/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\color{blue}{\frac{1}{{x}^{2}}}} \]
                                                                          8. unpow2N/A

                                                                            \[\leadsto \frac{1}{3} \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                          9. lower-*.f6452.7

                                                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{\color{blue}{x \cdot x}}} \]
                                                                        5. Applied rewrites52.7%

                                                                          \[\leadsto \color{blue}{0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}} \]
                                                                        6. Step-by-step derivation
                                                                          1. Applied rewrites89.2%

                                                                            \[\leadsto {x}^{-0.6666666666666666} \cdot \color{blue}{0.3333333333333333} \]
                                                                          2. Final simplification89.2%

                                                                            \[\leadsto 0.3333333333333333 \cdot {x}^{-0.6666666666666666} \]
                                                                          3. Add Preprocessing

                                                                          Alternative 17: 5.3% accurate, 2.0× speedup?

                                                                          \[\begin{array}{l} \\ \sqrt[3]{x} + 1 \end{array} \]
                                                                          (FPCore (x) :precision binary64 (+ (cbrt x) 1.0))
                                                                          double code(double x) {
                                                                          	return cbrt(x) + 1.0;
                                                                          }
                                                                          
                                                                          public static double code(double x) {
                                                                          	return Math.cbrt(x) + 1.0;
                                                                          }
                                                                          
                                                                          function code(x)
                                                                          	return Float64(cbrt(x) + 1.0)
                                                                          end
                                                                          
                                                                          code[x_] := N[(N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]
                                                                          
                                                                          \begin{array}{l}
                                                                          
                                                                          \\
                                                                          \sqrt[3]{x} + 1
                                                                          \end{array}
                                                                          
                                                                          Derivation
                                                                          1. Initial program 6.6%

                                                                            \[\sqrt[3]{x + 1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                          2. Add Preprocessing
                                                                          3. Taylor expanded in x around 0

                                                                            \[\leadsto \color{blue}{1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                          4. Step-by-step derivation
                                                                            1. Applied rewrites1.8%

                                                                              \[\leadsto \color{blue}{1} - \sqrt[3]{x} \]
                                                                            2. Applied rewrites5.3%

                                                                              \[\leadsto \color{blue}{\sqrt[3]{x} + 1} \]
                                                                            3. Add Preprocessing

                                                                            Developer Target 1: 98.5% accurate, 0.3× speedup?

                                                                            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sqrt[3]{x + 1}\\ \frac{1}{\left(t\_0 \cdot t\_0 + \sqrt[3]{x} \cdot t\_0\right) + \sqrt[3]{x} \cdot \sqrt[3]{x}} \end{array} \end{array} \]
                                                                            (FPCore (x)
                                                                             :precision binary64
                                                                             (let* ((t_0 (cbrt (+ x 1.0))))
                                                                               (/ 1.0 (+ (+ (* t_0 t_0) (* (cbrt x) t_0)) (* (cbrt x) (cbrt x))))))
                                                                            double code(double x) {
                                                                            	double t_0 = cbrt((x + 1.0));
                                                                            	return 1.0 / (((t_0 * t_0) + (cbrt(x) * t_0)) + (cbrt(x) * cbrt(x)));
                                                                            }
                                                                            
                                                                            public static double code(double x) {
                                                                            	double t_0 = Math.cbrt((x + 1.0));
                                                                            	return 1.0 / (((t_0 * t_0) + (Math.cbrt(x) * t_0)) + (Math.cbrt(x) * Math.cbrt(x)));
                                                                            }
                                                                            
                                                                            function code(x)
                                                                            	t_0 = cbrt(Float64(x + 1.0))
                                                                            	return Float64(1.0 / Float64(Float64(Float64(t_0 * t_0) + Float64(cbrt(x) * t_0)) + Float64(cbrt(x) * cbrt(x))))
                                                                            end
                                                                            
                                                                            code[x_] := Block[{t$95$0 = N[Power[N[(x + 1.0), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]}, N[(1.0 / N[(N[(N[(t$95$0 * t$95$0), $MachinePrecision] + N[(N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision] * N[Power[x, 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                                            
                                                                            \begin{array}{l}
                                                                            
                                                                            \\
                                                                            \begin{array}{l}
                                                                            t_0 := \sqrt[3]{x + 1}\\
                                                                            \frac{1}{\left(t\_0 \cdot t\_0 + \sqrt[3]{x} \cdot t\_0\right) + \sqrt[3]{x} \cdot \sqrt[3]{x}}
                                                                            \end{array}
                                                                            \end{array}
                                                                            

                                                                            Reproduce

                                                                            ?
                                                                            herbie shell --seed 2024227 
                                                                            (FPCore (x)
                                                                              :name "2cbrt (problem 3.3.4)"
                                                                              :precision binary64
                                                                              :pre (and (> x 1.0) (< x 1e+308))
                                                                            
                                                                              :alt
                                                                              (! :herbie-platform default (/ 1 (+ (* (cbrt (+ x 1)) (cbrt (+ x 1))) (* (cbrt x) (cbrt (+ x 1))) (* (cbrt x) (cbrt x)))))
                                                                            
                                                                              (- (cbrt (+ x 1.0)) (cbrt x)))