
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- (exp x) 1.0) x))
double code(double x) {
return (exp(x) - 1.0) / x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (exp(x) - 1.0d0) / x
end function
public static double code(double x) {
return (Math.exp(x) - 1.0) / x;
}
def code(x): return (math.exp(x) - 1.0) / x
function code(x) return Float64(Float64(exp(x) - 1.0) / x) end
function tmp = code(x) tmp = (exp(x) - 1.0) / x; end
code[x_] := N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{e^{x} - 1}{x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 15 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- (exp x) 1.0) x))
double code(double x) {
return (exp(x) - 1.0) / x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (exp(x) - 1.0d0) / x
end function
public static double code(double x) {
return (Math.exp(x) - 1.0) / x;
}
def code(x): return (math.exp(x) - 1.0) / x
function code(x) return Float64(Float64(exp(x) - 1.0) / x) end
function tmp = code(x) tmp = (exp(x) - 1.0) / x; end
code[x_] := N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{e^{x} - 1}{x}
\end{array}
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (expm1 x) x))
double code(double x) {
return expm1(x) / x;
}
public static double code(double x) {
return Math.expm1(x) / x;
}
def code(x): return math.expm1(x) / x
function code(x) return Float64(expm1(x) / x) end
code[x_] := N[(N[(Exp[x] - 1), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{\mathsf{expm1}\left(x\right)}{x}
\end{array}
Initial program 51.5%
lift--.f64N/A
lift-exp.f64N/A
lower-expm1.f64100.0
Applied rewrites100.0%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= (/ (+ (exp x) -1.0) x) 2.0) (fma x 0.5 (fma x (* x 0.16666666666666666) 1.0)) (/ (* x (* x (* x (* x 0.041666666666666664)))) x)))
double code(double x) {
double tmp;
if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = fma(x, 0.5, fma(x, (x * 0.16666666666666666), 1.0));
} else {
tmp = (x * (x * (x * (x * 0.041666666666666664)))) / x;
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (Float64(Float64(exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = fma(x, 0.5, fma(x, Float64(x * 0.16666666666666666), 1.0)); else tmp = Float64(Float64(x * Float64(x * Float64(x * Float64(x * 0.041666666666666664)))) / x); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 2.0], N[(x * 0.5 + N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(x * N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{e^{x} + -1}{x} \leq 2:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x, 0.5, \mathsf{fma}\left(x, x \cdot 0.16666666666666666, 1\right)\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot 0.041666666666666664\right)\right)\right)}{x}\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) < 2Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.0
Applied rewrites69.0%
Applied rewrites69.0%
if 2 < (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) Initial program 100.0%
lift-/.f64N/A
clear-numN/A
associate-/r/N/A
lower-*.f64N/A
lower-/.f64100.0
lift--.f64N/A
lift-exp.f64N/A
lower-expm1.f64100.0
Applied rewrites100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
Applied rewrites74.2%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites74.2%
lift-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lift-/.f64N/A
un-div-invN/A
lower-/.f6474.2
Applied rewrites74.2%
Final simplification70.3%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= (/ (+ (exp x) -1.0) x) 2.0) (fma x 0.5 (fma x (* x 0.16666666666666666) 1.0)) (* x (fma x (fma x 0.041666666666666664 0.16666666666666666) 0.5))))
double code(double x) {
double tmp;
if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = fma(x, 0.5, fma(x, (x * 0.16666666666666666), 1.0));
} else {
tmp = x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (Float64(Float64(exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = fma(x, 0.5, fma(x, Float64(x * 0.16666666666666666), 1.0)); else tmp = Float64(x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 2.0], N[(x * 0.5 + N[(x * N[(x * 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{e^{x} + -1}{x} \leq 2:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x, 0.5, \mathsf{fma}\left(x, x \cdot 0.16666666666666666, 1\right)\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666\right), 0.5\right)\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) < 2Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.0
Applied rewrites69.0%
Applied rewrites69.0%
if 2 < (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6466.9
Applied rewrites66.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites66.9%
Final simplification68.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= (/ (+ (exp x) -1.0) x) 2.0) (fma x (fma x 0.16666666666666666 0.5) 1.0) (* x (fma x (fma x 0.041666666666666664 0.16666666666666666) 0.5))))
double code(double x) {
double tmp;
if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0);
} else {
tmp = x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (Float64(Float64(exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0); else tmp = Float64(x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 2.0], N[(x * N[(x * 0.16666666666666666 + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision], N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{e^{x} + -1}{x} \leq 2:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, 0.5\right), 1\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666\right), 0.5\right)\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) < 2Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.0
Applied rewrites69.0%
if 2 < (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6466.9
Applied rewrites66.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites66.9%
Final simplification68.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= (/ (+ (exp x) -1.0) x) 2.0) 1.0 (* x (fma x 0.16666666666666666 0.5))))
double code(double x) {
double tmp;
if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = 1.0;
} else {
tmp = x * fma(x, 0.16666666666666666, 0.5);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (Float64(Float64(exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = 1.0; else tmp = Float64(x * fma(x, 0.16666666666666666, 0.5)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 2.0], 1.0, N[(x * N[(x * 0.16666666666666666 + 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{e^{x} + -1}{x} \leq 2:\\
\;\;\;\;1\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, 0.5\right)\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) < 2Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites68.8%
if 2 < (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6454.9
Applied rewrites54.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites54.9%
Final simplification65.4%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= (/ (+ (exp x) -1.0) x) 2.0) 1.0 (* (* x x) 0.16666666666666666)))
double code(double x) {
double tmp;
if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = 1.0;
} else {
tmp = (x * x) * 0.16666666666666666;
}
return tmp;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
real(8) :: tmp
if (((exp(x) + (-1.0d0)) / x) <= 2.0d0) then
tmp = 1.0d0
else
tmp = (x * x) * 0.16666666666666666d0
end if
code = tmp
end function
public static double code(double x) {
double tmp;
if (((Math.exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) {
tmp = 1.0;
} else {
tmp = (x * x) * 0.16666666666666666;
}
return tmp;
}
def code(x): tmp = 0 if ((math.exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0: tmp = 1.0 else: tmp = (x * x) * 0.16666666666666666 return tmp
function code(x) tmp = 0.0 if (Float64(Float64(exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = 1.0; else tmp = Float64(Float64(x * x) * 0.16666666666666666); end return tmp end
function tmp_2 = code(x) tmp = 0.0; if (((exp(x) + -1.0) / x) <= 2.0) tmp = 1.0; else tmp = (x * x) * 0.16666666666666666; end tmp_2 = tmp; end
code[x_] := If[LessEqual[N[(N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision], 2.0], 1.0, N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;\frac{e^{x} + -1}{x} \leq 2:\\
\;\;\;\;1\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(x \cdot x\right) \cdot 0.16666666666666666\\
\end{array}
\end{array}
if (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) < 2Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites68.8%
if 2 < (/.f64 (-.f64 (exp.f64 x) #s(literal 1 binary64)) x) Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6454.9
Applied rewrites54.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites54.9%
Final simplification65.4%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x (fma x (fma x (fma x 0.6666666666666666 1.3333333333333333) 2.0) 2.0)) (/ (fma x (fma x (* x 0.020833333333333332) -0.25) 0.5) x)))
double code(double x) {
return (x * fma(x, fma(x, fma(x, 0.6666666666666666, 1.3333333333333333), 2.0), 2.0)) * (fma(x, fma(x, (x * 0.020833333333333332), -0.25), 0.5) / x);
}
function code(x) return Float64(Float64(x * fma(x, fma(x, fma(x, 0.6666666666666666, 1.3333333333333333), 2.0), 2.0)) * Float64(fma(x, fma(x, Float64(x * 0.020833333333333332), -0.25), 0.5) / x)) end
code[x_] := N[(N[(x * N[(x * N[(x * N[(x * 0.6666666666666666 + 1.3333333333333333), $MachinePrecision] + 2.0), $MachinePrecision] + 2.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[(x * N[(x * N[(x * 0.020833333333333332), $MachinePrecision] + -0.25), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.6666666666666666, 1.3333333333333333\right), 2\right), 2\right)\right) \cdot \frac{\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, x \cdot 0.020833333333333332, -0.25\right), 0.5\right)}{x}
\end{array}
Initial program 51.5%
lift-/.f64N/A
lift--.f64N/A
flip--N/A
associate-/l/N/A
div-invN/A
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
lift-exp.f64N/A
lift-exp.f64N/A
prod-expN/A
lower-expm1.f64N/A
lower-+.f64N/A
lower-/.f64N/A
distribute-lft-inN/A
*-rgt-identityN/A
lower-fma.f6475.3
Applied rewrites75.3%
Taylor expanded in x around 0
lower-/.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
sub-negN/A
unpow2N/A
associate-*r*N/A
*-commutativeN/A
metadata-evalN/A
lower-fma.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f6476.4
Applied rewrites76.4%
Taylor expanded in x around 0
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6472.5
Applied rewrites72.5%
(FPCore (x)
:precision binary64
(fma
x
(fma
x
(/
(fma (* x (* x x)) 7.233796296296296e-5 0.004629629629629629)
0.027777777777777776)
0.5)
1.0))
double code(double x) {
return fma(x, fma(x, (fma((x * (x * x)), 7.233796296296296e-5, 0.004629629629629629) / 0.027777777777777776), 0.5), 1.0);
}
function code(x) return fma(x, fma(x, Float64(fma(Float64(x * Float64(x * x)), 7.233796296296296e-5, 0.004629629629629629) / 0.027777777777777776), 0.5), 1.0) end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(N[(N[(x * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * 7.233796296296296e-5 + 0.004629629629629629), $MachinePrecision] / 0.027777777777777776), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, \frac{\mathsf{fma}\left(x \cdot \left(x \cdot x\right), 7.233796296296296 \cdot 10^{-5}, 0.004629629629629629\right)}{0.027777777777777776}, 0.5\right), 1\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6468.2
Applied rewrites68.2%
Applied rewrites55.1%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites71.3%
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (fma x (* x (fma x (fma x 0.041666666666666664 0.16666666666666666) 0.5)) x) x))
double code(double x) {
return fma(x, (x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5)), x) / x;
}
function code(x) return Float64(fma(x, Float64(x * fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5)), x) / x) end
code[x_] := N[(N[(x * N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] / x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{\mathsf{fma}\left(x, x \cdot \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666\right), 0.5\right), x\right)}{x}
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-rgt-identityN/A
lower-fma.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.9
Applied rewrites69.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= x 4.2) (fma x (fma x 0.16666666666666666 0.5) 1.0) (* (* x x) (fma x 0.041666666666666664 0.16666666666666666))))
double code(double x) {
double tmp;
if (x <= 4.2) {
tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0);
} else {
tmp = (x * x) * fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (x <= 4.2) tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0); else tmp = Float64(Float64(x * x) * fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[x, 4.2], N[(x * N[(x * 0.16666666666666666 + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision], N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(x * 0.041666666666666664 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;x \leq 4.2:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, 0.5\right), 1\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(x \cdot x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666\right)\\
\end{array}
\end{array}
if x < 4.20000000000000018Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.0
Applied rewrites69.0%
if 4.20000000000000018 < x Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6466.9
Applied rewrites66.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites66.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= x 6.4) (fma x (fma x 0.16666666666666666 0.5) 1.0) (* x (* (* x x) 0.041666666666666664))))
double code(double x) {
double tmp;
if (x <= 6.4) {
tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0);
} else {
tmp = x * ((x * x) * 0.041666666666666664);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (x <= 6.4) tmp = fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0); else tmp = Float64(x * Float64(Float64(x * x) * 0.041666666666666664)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[x, 6.4], N[(x * N[(x * 0.16666666666666666 + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.041666666666666664), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;x \leq 6.4:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, 0.5\right), 1\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;x \cdot \left(\left(x \cdot x\right) \cdot 0.041666666666666664\right)\\
\end{array}
\end{array}
if x < 6.4000000000000004Initial program 35.7%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6469.0
Applied rewrites69.0%
if 6.4000000000000004 < x Initial program 100.0%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6466.9
Applied rewrites66.9%
Taylor expanded in x around inf
Applied rewrites66.9%
Final simplification68.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (fma x (fma x (fma x 0.041666666666666664 0.16666666666666666) 0.5) 1.0))
double code(double x) {
return fma(x, fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5), 1.0);
}
function code(x) return fma(x, fma(x, fma(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666), 0.5), 1.0) end
code[x_] := N[(x * N[(x * N[(x * 0.041666666666666664 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.041666666666666664, 0.16666666666666666\right), 0.5\right), 1\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6468.2
Applied rewrites68.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (fma x (fma x 0.16666666666666666 0.5) 1.0))
double code(double x) {
return fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0);
}
function code(x) return fma(x, fma(x, 0.16666666666666666, 0.5), 1.0) end
code[x_] := N[(x * N[(x * 0.16666666666666666 + 0.5), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, \mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, 0.5\right), 1\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6465.5
Applied rewrites65.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (fma x 0.5 1.0))
double code(double x) {
return fma(x, 0.5, 1.0);
}
function code(x) return fma(x, 0.5, 1.0) end
code[x_] := N[(x * 0.5 + 1.0), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, 0.5, 1\right)
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f6452.7
Applied rewrites52.7%
(FPCore (x) :precision binary64 1.0)
double code(double x) {
return 1.0;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 1.0d0
end function
public static double code(double x) {
return 1.0;
}
def code(x): return 1.0
function code(x) return 1.0 end
function tmp = code(x) tmp = 1.0; end
code[x_] := 1.0
\begin{array}{l}
\\
1
\end{array}
Initial program 51.5%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites52.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (let* ((t_0 (- (exp x) 1.0))) (if (and (< x 1.0) (> x -1.0)) (/ t_0 (log (exp x))) (/ t_0 x))))
double code(double x) {
double t_0 = exp(x) - 1.0;
double tmp;
if ((x < 1.0) && (x > -1.0)) {
tmp = t_0 / log(exp(x));
} else {
tmp = t_0 / x;
}
return tmp;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
real(8) :: t_0
real(8) :: tmp
t_0 = exp(x) - 1.0d0
if ((x < 1.0d0) .and. (x > (-1.0d0))) then
tmp = t_0 / log(exp(x))
else
tmp = t_0 / x
end if
code = tmp
end function
public static double code(double x) {
double t_0 = Math.exp(x) - 1.0;
double tmp;
if ((x < 1.0) && (x > -1.0)) {
tmp = t_0 / Math.log(Math.exp(x));
} else {
tmp = t_0 / x;
}
return tmp;
}
def code(x): t_0 = math.exp(x) - 1.0 tmp = 0 if (x < 1.0) and (x > -1.0): tmp = t_0 / math.log(math.exp(x)) else: tmp = t_0 / x return tmp
function code(x) t_0 = Float64(exp(x) - 1.0) tmp = 0.0 if ((x < 1.0) && (x > -1.0)) tmp = Float64(t_0 / log(exp(x))); else tmp = Float64(t_0 / x); end return tmp end
function tmp_2 = code(x) t_0 = exp(x) - 1.0; tmp = 0.0; if ((x < 1.0) && (x > -1.0)) tmp = t_0 / log(exp(x)); else tmp = t_0 / x; end tmp_2 = tmp; end
code[x_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Exp[x], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision]}, If[And[Less[x, 1.0], Greater[x, -1.0]], N[(t$95$0 / N[Log[N[Exp[x], $MachinePrecision]], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(t$95$0 / x), $MachinePrecision]]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := e^{x} - 1\\
\mathbf{if}\;x < 1 \land x > -1:\\
\;\;\;\;\frac{t\_0}{\log \left(e^{x}\right)}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{t\_0}{x}\\
\end{array}
\end{array}
herbie shell --seed 2024231
(FPCore (x)
:name "Kahan's exp quotient"
:precision binary64
:alt
(! :herbie-platform default (if (and (< x 1) (> x -1)) (/ (- (exp x) 1) (log (exp x))) (/ (- (exp x) 1) x)))
(/ (- (exp x) 1.0) x))