
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 6 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
(FPCore (x) :precision binary64 (* (/ x (/ 1.0 (fma -0.06388888888888888 (* x x) 0.16666666666666666))) x))
double code(double x) {
return (x / (1.0 / fma(-0.06388888888888888, (x * x), 0.16666666666666666))) * x;
}
function code(x) return Float64(Float64(x / Float64(1.0 / fma(-0.06388888888888888, Float64(x * x), 0.16666666666666666))) * x) end
code[x_] := N[(N[(x / N[(1.0 / N[(-0.06388888888888888 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x}{\frac{1}{\mathsf{fma}\left(-0.06388888888888888, x \cdot x, 0.16666666666666666\right)}} \cdot x
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.2
Applied rewrites99.2%
Applied rewrites99.3%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
(*
(fma
(* (fma -0.0007275132275132275 (* x x) -0.06388888888888888) x)
x
0.16666666666666666)
x)
x))
double code(double x) {
return (fma((fma(-0.0007275132275132275, (x * x), -0.06388888888888888) * x), x, 0.16666666666666666) * x) * x;
}
function code(x) return Float64(Float64(fma(Float64(fma(-0.0007275132275132275, Float64(x * x), -0.06388888888888888) * x), x, 0.16666666666666666) * x) * x) end
code[x_] := N[(N[(N[(N[(N[(-0.0007275132275132275 * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.06388888888888888), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0007275132275132275, x \cdot x, -0.06388888888888888\right) \cdot x, x, 0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
sub-negN/A
metadata-evalN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.2
Applied rewrites99.2%
Applied rewrites99.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* (+ (* (* x x) -0.06388888888888888) 0.16666666666666666) x) x))
double code(double x) {
return ((((x * x) * -0.06388888888888888) + 0.16666666666666666) * x) * x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = ((((x * x) * (-0.06388888888888888d0)) + 0.16666666666666666d0) * x) * x
end function
public static double code(double x) {
return ((((x * x) * -0.06388888888888888) + 0.16666666666666666) * x) * x;
}
def code(x): return ((((x * x) * -0.06388888888888888) + 0.16666666666666666) * x) * x
function code(x) return Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(x * x) * -0.06388888888888888) + 0.16666666666666666) * x) * x) end
function tmp = code(x) tmp = ((((x * x) * -0.06388888888888888) + 0.16666666666666666) * x) * x; end
code[x_] := N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.06388888888888888), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot -0.06388888888888888 + 0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.2
Applied rewrites99.2%
Applied rewrites99.2%
Final simplification99.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* (fma -0.06388888888888888 (* x x) 0.16666666666666666) x) x))
double code(double x) {
return (fma(-0.06388888888888888, (x * x), 0.16666666666666666) * x) * x;
}
function code(x) return Float64(Float64(fma(-0.06388888888888888, Float64(x * x), 0.16666666666666666) * x) * x) end
code[x_] := N[(N[(N[(-0.06388888888888888 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\mathsf{fma}\left(-0.06388888888888888, x \cdot x, 0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.2
Applied rewrites99.2%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (/ x 6.0) x))
double code(double x) {
return (x / 6.0) * x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x / 6.0d0) * x
end function
public static double code(double x) {
return (x / 6.0) * x;
}
def code(x): return (x / 6.0) * x
function code(x) return Float64(Float64(x / 6.0) * x) end
function tmp = code(x) tmp = (x / 6.0) * x; end
code[x_] := N[(N[(x / 6.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x}{6} \cdot x
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.2
Applied rewrites99.2%
Applied rewrites99.3%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites98.7%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x): return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x) return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)) end
function tmp = code(x) tmp = 0.16666666666666666 * (x * x); end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
Initial program 50.3%
Taylor expanded in x around 0
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6498.5
Applied rewrites98.5%
Final simplification98.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x): return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x) return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)) end
function tmp = code(x) tmp = 0.16666666666666666 * (x * x); end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024249
(FPCore (x)
:name "ENA, Section 1.4, Exercise 4a"
:precision binary64
:pre (and (<= -1.0 x) (<= x 1.0))
:alt
(! :herbie-platform default (* 1/6 (* x x)))
(/ (- x (sin x)) (tan x)))