
(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:
Herbie found 7 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(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}
(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}
Initial program 6.6%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6449.0
Applied rewrites49.0%
Applied rewrites96.9%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites97.0%
(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}
Initial program 6.6%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6449.0
Applied rewrites49.0%
Applied rewrites96.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= x 1.32e+154) (* 0.3333333333333333 (/ 1.0 (cbrt (* x x)))) (/ 0.3333333333333333 (pow x 0.6666666666666666))))
double code(double x) {
double tmp;
if (x <= 1.32e+154) {
tmp = 0.3333333333333333 * (1.0 / cbrt((x * x)));
} else {
tmp = 0.3333333333333333 / pow(x, 0.6666666666666666);
}
return tmp;
}
public static double code(double x) {
double tmp;
if (x <= 1.32e+154) {
tmp = 0.3333333333333333 * (1.0 / Math.cbrt((x * x)));
} else {
tmp = 0.3333333333333333 / Math.pow(x, 0.6666666666666666);
}
return tmp;
}
function code(x) tmp = 0.0 if (x <= 1.32e+154) tmp = Float64(0.3333333333333333 * Float64(1.0 / cbrt(Float64(x * x)))); else tmp = Float64(0.3333333333333333 / (x ^ 0.6666666666666666)); end return tmp end
code[x_] := If[LessEqual[x, 1.32e+154], N[(0.3333333333333333 * N[(1.0 / N[Power[N[(x * x), $MachinePrecision], 1/3], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(0.3333333333333333 / N[Power[x, 0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;x \leq 1.32 \cdot 10^{+154}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \frac{1}{\sqrt[3]{x \cdot x}}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{{x}^{0.6666666666666666}}\\
\end{array}
\end{array}
if x < 1.31999999999999998e154Initial program 8.5%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6495.3
Applied rewrites95.3%
Applied rewrites95.0%
Applied rewrites95.5%
if 1.31999999999999998e154 < x Initial program 4.8%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f644.8
Applied rewrites4.8%
Applied rewrites89.1%
(FPCore (x) :precision binary64 (if (<= x 1.32e+154) (* 0.3333333333333333 (cbrt (/ 1.0 (* x x)))) (/ 0.3333333333333333 (pow x 0.6666666666666666))))
double code(double x) {
double tmp;
if (x <= 1.32e+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 <= 1.32e+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 <= 1.32e+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, 1.32e+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 1.32 \cdot 10^{+154}:\\
\;\;\;\;0.3333333333333333 \cdot \sqrt[3]{\frac{1}{x \cdot x}}\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\frac{0.3333333333333333}{{x}^{0.6666666666666666}}\\
\end{array}
\end{array}
if x < 1.31999999999999998e154Initial program 8.5%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6495.3
Applied rewrites95.3%
if 1.31999999999999998e154 < x Initial program 4.8%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f644.8
Applied rewrites4.8%
Applied rewrites89.1%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.3333333333333333 (/ 1.0 (pow x 0.6666666666666666))))
double code(double x) {
return 0.3333333333333333 * (1.0 / pow(x, 0.6666666666666666));
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.3333333333333333d0 * (1.0d0 / (x ** 0.6666666666666666d0))
end function
public static double code(double x) {
return 0.3333333333333333 * (1.0 / Math.pow(x, 0.6666666666666666));
}
def code(x): return 0.3333333333333333 * (1.0 / math.pow(x, 0.6666666666666666))
function code(x) return Float64(0.3333333333333333 * Float64(1.0 / (x ^ 0.6666666666666666))) end
function tmp = code(x) tmp = 0.3333333333333333 * (1.0 / (x ^ 0.6666666666666666)); end
code[x_] := N[(0.3333333333333333 * N[(1.0 / N[Power[x, 0.6666666666666666], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.3333333333333333 \cdot \frac{1}{{x}^{0.6666666666666666}}
\end{array}
Initial program 6.6%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6449.0
Applied rewrites49.0%
Applied rewrites89.0%
(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}
Initial program 6.6%
Taylor expanded in x around inf
lower-*.f64N/A
metadata-evalN/A
associate-*r/N/A
lower-cbrt.f64N/A
associate-*r/N/A
metadata-evalN/A
lower-/.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6449.0
Applied rewrites49.0%
Applied rewrites89.0%
Final simplification89.0%
(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}
Initial program 6.6%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites1.8%
lift-cbrt.f64N/A
pow1/3N/A
lower-pow.f641.8
Applied rewrites1.8%
lift-pow.f64N/A
sqr-powN/A
*-lft-identityN/A
unpow-prod-downN/A
metadata-evalN/A
pow-prod-downN/A
sqr-powN/A
pow1/3N/A
lift-cbrt.f64N/A
associate-*r*N/A
lift-cbrt.f64N/A
sqr-powN/A
pow1/3N/A
cbrt-prodN/A
neg-mul-1N/A
lift-neg.f64N/A
lower-cbrt.f645.3
Applied rewrites5.3%
lift--.f64N/A
sub-negN/A
+-commutativeN/A
Applied rewrites5.3%
(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}
herbie shell --seed 2024232
(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)))