math.cos on complex, imaginary part

Percentage Accurate: 66.4% → 99.5%
Time: 10.8s
Alternatives: 17
Speedup: 0.7×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \end{array} \]
(FPCore (re im)
 :precision binary64
 (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))
double code(double re, double im) {
	return (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
}
real(8) function code(re, im)
    real(8), intent (in) :: re
    real(8), intent (in) :: im
    code = (0.5d0 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im))
end function
public static double code(double re, double im) {
	return (0.5 * Math.sin(re)) * (Math.exp(-im) - Math.exp(im));
}
def code(re, im):
	return (0.5 * math.sin(re)) * (math.exp(-im) - math.exp(im))
function code(re, im)
	return Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(exp(Float64(-im)) - exp(im)))
end
function tmp = code(re, im)
	tmp = (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
end
code[re_, im_] := N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)
\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: 66.4% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \end{array} \]
(FPCore (re im)
 :precision binary64
 (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))
double code(double re, double im) {
	return (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
}
real(8) function code(re, im)
    real(8), intent (in) :: re
    real(8), intent (in) :: im
    code = (0.5d0 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im))
end function
public static double code(double re, double im) {
	return (0.5 * Math.sin(re)) * (Math.exp(-im) - Math.exp(im));
}
def code(re, im):
	return (0.5 * math.sin(re)) * (math.exp(-im) - math.exp(im))
function code(re, im)
	return Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(exp(Float64(-im)) - exp(im)))
end
function tmp = code(re, im)
	tmp = (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
end
code[re_, im_] := N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)
\end{array}

Alternative 1: 99.5% accurate, 0.7× speedup?

\[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin re \cdot 0.5\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;e^{-im\_m} - e^{im\_m} \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\left(1 - im\_m\right) - e^{im\_m}\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
im\_m = (fabs.f64 im)
im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
(FPCore (im_s re im_m)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (sin re) 0.5)))
   (*
    im_s
    (if (<= (- (exp (- im_m)) (exp im_m)) (- INFINITY))
      (* (- (- 1.0 im_m) (exp im_m)) t_0)
      (*
       (*
        (fma
         (fma
          (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
          (* im_m im_m)
          -0.3333333333333333)
         (* im_m im_m)
         -2.0)
        im_m)
       t_0)))))
im\_m = fabs(im);
im\_s = copysign(1.0, im);
double code(double im_s, double re, double im_m) {
	double t_0 = sin(re) * 0.5;
	double tmp;
	if ((exp(-im_m) - exp(im_m)) <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = ((1.0 - im_m) - exp(im_m)) * t_0;
	} else {
		tmp = (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * t_0;
	}
	return im_s * tmp;
}
im\_m = abs(im)
im\_s = copysign(1.0, im)
function code(im_s, re, im_m)
	t_0 = Float64(sin(re) * 0.5)
	tmp = 0.0
	if (Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m)) <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(Float64(Float64(1.0 - im_m) - exp(im_m)) * t_0);
	else
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * t_0);
	end
	return Float64(im_s * tmp)
end
im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], (-Infinity)], N[(N[(N[(1.0 - im$95$m), $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
im\_m = \left|im\right|
\\
im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sin re \cdot 0.5\\
im\_s \cdot \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;e^{-im\_m} - e^{im\_m} \leq -\infty:\\
\;\;\;\;\left(\left(1 - im\_m\right) - e^{im\_m}\right) \cdot t\_0\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot t\_0\\


\end{array}
\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 2 regimes
  2. if (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)) < -inf.0

    1. Initial program 100.0%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(1 + -1 \cdot im\right)} - e^{im}\right) \]
    4. Step-by-step derivation
      1. neg-mul-1N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)}\right) - e^{im}\right) \]
      2. unsub-negN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(1 - im\right)} - e^{im}\right) \]
      3. lower--.f64100.0

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(1 - im\right)} - e^{im}\right) \]
    5. Applied rewrites100.0%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(1 - im\right)} - e^{im}\right) \]

    if -inf.0 < (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))

    1. Initial program 51.3%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites93.2%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
  3. Recombined 2 regimes into one program.
  4. Final simplification94.7%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;e^{-im} - e^{im} \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\left(1 - im\right) - e^{im}\right) \cdot \left(\sin re \cdot 0.5\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\sin re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 2: 84.1% accurate, 0.4× speedup?

\[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin re \cdot 0.5\\ t_1 := e^{-im\_m} - e^{im\_m}\\ t_2 := t\_0 \cdot t\_1\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_2 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot t\_1\\ \mathbf{elif}\;t\_2 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
im\_m = (fabs.f64 im)
im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
(FPCore (im_s re im_m)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (sin re) 0.5))
        (t_1 (- (exp (- im_m)) (exp im_m)))
        (t_2 (* t_0 t_1)))
   (*
    im_s
    (if (<= t_2 (- INFINITY))
      (* (* re 0.5) t_1)
      (if (<= t_2 5e-7)
        (*
         (*
          (fma
           (fma
            (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
            (* im_m im_m)
            -0.3333333333333333)
           (* im_m im_m)
           -2.0)
          im_m)
         t_0)
        (*
         (*
          (fma
           (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
           (* im_m im_m)
           -2.0)
          im_m)
         (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))))
im\_m = fabs(im);
im\_s = copysign(1.0, im);
double code(double im_s, double re, double im_m) {
	double t_0 = sin(re) * 0.5;
	double t_1 = exp(-im_m) - exp(im_m);
	double t_2 = t_0 * t_1;
	double tmp;
	if (t_2 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = (re * 0.5) * t_1;
	} else if (t_2 <= 5e-7) {
		tmp = (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * t_0;
	} else {
		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
	}
	return im_s * tmp;
}
im\_m = abs(im)
im\_s = copysign(1.0, im)
function code(im_s, re, im_m)
	t_0 = Float64(sin(re) * 0.5)
	t_1 = Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m))
	t_2 = Float64(t_0 * t_1)
	tmp = 0.0
	if (t_2 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(Float64(re * 0.5) * t_1);
	elseif (t_2 <= 5e-7)
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * t_0);
	else
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
	end
	return Float64(im_s * tmp)
end
im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$2 = N[(t$95$0 * t$95$1), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[t$95$2, (-Infinity)], N[(N[(re * 0.5), $MachinePrecision] * t$95$1), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$2, 5e-7], N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}
im\_m = \left|im\right|
\\
im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sin re \cdot 0.5\\
t_1 := e^{-im\_m} - e^{im\_m}\\
t_2 := t\_0 \cdot t\_1\\
im\_s \cdot \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;t\_2 \leq -\infty:\\
\;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot t\_1\\

\mathbf{elif}\;t\_2 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot t\_0\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\


\end{array}
\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

    1. Initial program 100.0%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in re around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    4. Step-by-step derivation
      1. lower-*.f6478.7

        \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    5. Applied rewrites78.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]

    if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 4.99999999999999977e-7

    1. Initial program 28.6%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites99.9%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]

    if 4.99999999999999977e-7 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

    1. Initial program 99.9%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      3. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
      6. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
      7. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      9. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      10. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      11. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      12. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
      13. lower-*.f6471.2

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
    5. Applied rewrites71.2%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
    6. Taylor expanded in re around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    7. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      3. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      5. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      6. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. lower-*.f6467.1

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    8. Applied rewrites67.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification87.1%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\sin re \cdot 0.5\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 3: 82.4% accurate, 0.4× speedup?

\[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin re \cdot 0.5\\ t_1 := t\_0 \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\ t_2 := \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_2\\ \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;t\_2 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
im\_m = (fabs.f64 im)
im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
(FPCore (im_s re im_m)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (sin re) 0.5))
        (t_1 (* t_0 (- (exp (- im_m)) (exp im_m))))
        (t_2
         (*
          (fma
           (fma
            (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
            (* im_m im_m)
            -0.3333333333333333)
           (* im_m im_m)
           -2.0)
          im_m)))
   (*
    im_s
    (if (<= t_1 (- INFINITY))
      (*
       (*
        (fma
         (fma 0.004166666666666667 (* re re) -0.08333333333333333)
         (* re re)
         0.5)
        re)
       t_2)
      (if (<= t_1 5e-7)
        (* t_2 t_0)
        (*
         (*
          (fma
           (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
           (* im_m im_m)
           -2.0)
          im_m)
         (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))))
im\_m = fabs(im);
im\_s = copysign(1.0, im);
double code(double im_s, double re, double im_m) {
	double t_0 = sin(re) * 0.5;
	double t_1 = t_0 * (exp(-im_m) - exp(im_m));
	double t_2 = fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m;
	double tmp;
	if (t_1 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = (fma(fma(0.004166666666666667, (re * re), -0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * t_2;
	} else if (t_1 <= 5e-7) {
		tmp = t_2 * t_0;
	} else {
		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
	}
	return im_s * tmp;
}
im\_m = abs(im)
im\_s = copysign(1.0, im)
function code(im_s, re, im_m)
	t_0 = Float64(sin(re) * 0.5)
	t_1 = Float64(t_0 * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m)))
	t_2 = Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m)
	tmp = 0.0
	if (t_1 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(0.004166666666666667, Float64(re * re), -0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * t_2);
	elseif (t_1 <= 5e-7)
		tmp = Float64(t_2 * t_0);
	else
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
	end
	return Float64(im_s * tmp)
end
im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(t$95$0 * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$2 = N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[t$95$1, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * t$95$2), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 5e-7], N[(t$95$2 * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}
im\_m = \left|im\right|
\\
im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sin re \cdot 0.5\\
t_1 := t\_0 \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\
t_2 := \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\\
im\_s \cdot \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_2\\

\mathbf{elif}\;t\_1 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\
\;\;\;\;t\_2 \cdot t\_0\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\


\end{array}
\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

    1. Initial program 100.0%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites85.9%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
    6. Taylor expanded in re around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    7. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      3. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      5. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      9. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      10. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      12. lower-*.f6470.7

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    8. Applied rewrites70.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

    if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 4.99999999999999977e-7

    1. Initial program 28.6%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites99.9%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]

    if 4.99999999999999977e-7 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

    1. Initial program 99.9%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      3. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
      5. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
      6. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
      7. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      9. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      10. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      11. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
      12. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
      13. lower-*.f6471.2

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
    5. Applied rewrites71.2%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
    6. Taylor expanded in re around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    7. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      3. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      5. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      6. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. lower-*.f6467.1

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    8. Applied rewrites67.1%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
  3. Recombined 3 regimes into one program.
  4. Final simplification85.2%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\sin re \cdot 0.5\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
  5. Add Preprocessing

Alternative 4: 82.4% accurate, 0.4× speedup?

\[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, \mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, -0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right), -1\right) \cdot \sin re\right) \cdot im\_m\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
im\_m = (fabs.f64 im)
im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
(FPCore (im_s re im_m)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (* (sin re) 0.5) (- (exp (- im_m)) (exp im_m)))))
   (*
    im_s
    (if (<= t_0 (- INFINITY))
      (*
       (*
        (fma
         (fma 0.004166666666666667 (* re re) -0.08333333333333333)
         (* re re)
         0.5)
        re)
       (*
        (fma
         (fma
          (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
          (* im_m im_m)
          -0.3333333333333333)
         (* im_m im_m)
         -2.0)
        im_m))
      (if (<= t_0 5e-7)
        (*
         (*
          (fma
           (* im_m im_m)
           (fma (* im_m im_m) -0.008333333333333333 -0.16666666666666666)
           -1.0)
          (sin re))
         im_m)
        (*
         (*
          (fma
           (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
           (* im_m im_m)
           -2.0)
          im_m)
         (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))))
im\_m = fabs(im);
im\_s = copysign(1.0, im);
double code(double im_s, double re, double im_m) {
	double t_0 = (sin(re) * 0.5) * (exp(-im_m) - exp(im_m));
	double tmp;
	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = (fma(fma(0.004166666666666667, (re * re), -0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
	} else if (t_0 <= 5e-7) {
		tmp = (fma((im_m * im_m), fma((im_m * im_m), -0.008333333333333333, -0.16666666666666666), -1.0) * sin(re)) * im_m;
	} else {
		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
	}
	return im_s * tmp;
}
im\_m = abs(im)
im\_s = copysign(1.0, im)
function code(im_s, re, im_m)
	t_0 = Float64(Float64(sin(re) * 0.5) * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m)))
	tmp = 0.0
	if (t_0 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(0.004166666666666667, Float64(re * re), -0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
	elseif (t_0 <= 5e-7)
		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(im_m * im_m), fma(Float64(im_m * im_m), -0.008333333333333333, -0.16666666666666666), -1.0) * sin(re)) * im_m);
	else
		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
	end
	return Float64(im_s * tmp)
end
im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 5e-7], N[(N[(N[(N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] * -0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]), $MachinePrecision]]
\begin{array}{l}
im\_m = \left|im\right|
\\
im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\
im\_s \cdot \begin{array}{l}
\mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\

\mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, \mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, -0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right), -1\right) \cdot \sin re\right) \cdot im\_m\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\


\end{array}
\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

    1. Initial program 100.0%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites85.9%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
    6. Taylor expanded in re around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    7. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      3. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      4. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      5. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      6. sub-negN/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      9. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      10. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      11. unpow2N/A

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      12. lower-*.f6470.7

        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    8. Applied rewrites70.7%

      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

    if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 4.99999999999999977e-7

    1. Initial program 28.6%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in im around 0

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
    4. Step-by-step derivation
      1. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      2. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
    5. Applied rewrites99.9%

      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
    6. Step-by-step derivation
      1. Applied rewrites99.9%

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.0003968253968253968, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right)}}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      2. Taylor expanded in im around 0

        \[\leadsto \color{blue}{im \cdot \left(-1 \cdot \sin re + {im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re + \frac{-1}{120} \cdot \left({im}^{2} \cdot \sin re\right)\right)\right)} \]
      3. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot \sin re + {im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re + \frac{-1}{120} \cdot \left({im}^{2} \cdot \sin re\right)\right)\right) \cdot im} \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot \sin re + {im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re + \frac{-1}{120} \cdot \left({im}^{2} \cdot \sin re\right)\right)\right) \cdot im} \]
      4. Applied rewrites99.9%

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(im \cdot im, \mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right), -1\right)\right) \cdot im} \]

      if 4.99999999999999977e-7 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

      1. Initial program 99.9%

        \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
      2. Add Preprocessing
      3. Taylor expanded in im around 0

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
      4. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
        3. sub-negN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
        4. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
        5. metadata-evalN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
        6. lower-fma.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
        7. sub-negN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. metadata-evalN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
        9. lower-fma.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
        10. unpow2N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
        11. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
        12. unpow2N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
        13. lower-*.f6471.2

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
      5. Applied rewrites71.2%

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
      6. Taylor expanded in re around 0

        \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        3. +-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        4. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        5. lower-fma.f64N/A

          \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        6. unpow2N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. lower-*.f6467.1

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. Applied rewrites67.1%

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
    7. Recombined 3 regimes into one program.
    8. Final simplification85.2%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(im \cdot im, \mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right), -1\right) \cdot \sin re\right) \cdot im\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
    9. Add Preprocessing

    Alternative 5: 82.4% accurate, 0.4× speedup?

    \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, -0.16666666666666666, -1\right) \cdot \left(\sin re \cdot im\_m\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
    im\_m = (fabs.f64 im)
    im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
    (FPCore (im_s re im_m)
     :precision binary64
     (let* ((t_0 (* (* (sin re) 0.5) (- (exp (- im_m)) (exp im_m)))))
       (*
        im_s
        (if (<= t_0 (- INFINITY))
          (*
           (*
            (fma
             (fma 0.004166666666666667 (* re re) -0.08333333333333333)
             (* re re)
             0.5)
            re)
           (*
            (fma
             (fma
              (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
              (* im_m im_m)
              -0.3333333333333333)
             (* im_m im_m)
             -2.0)
            im_m))
          (if (<= t_0 5e-7)
            (* (fma (* im_m im_m) -0.16666666666666666 -1.0) (* (sin re) im_m))
            (*
             (*
              (fma
               (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
               (* im_m im_m)
               -2.0)
              im_m)
             (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))))
    im\_m = fabs(im);
    im\_s = copysign(1.0, im);
    double code(double im_s, double re, double im_m) {
    	double t_0 = (sin(re) * 0.5) * (exp(-im_m) - exp(im_m));
    	double tmp;
    	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
    		tmp = (fma(fma(0.004166666666666667, (re * re), -0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
    	} else if (t_0 <= 5e-7) {
    		tmp = fma((im_m * im_m), -0.16666666666666666, -1.0) * (sin(re) * im_m);
    	} else {
    		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
    	}
    	return im_s * tmp;
    }
    
    im\_m = abs(im)
    im\_s = copysign(1.0, im)
    function code(im_s, re, im_m)
    	t_0 = Float64(Float64(sin(re) * 0.5) * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m)))
    	tmp = 0.0
    	if (t_0 <= Float64(-Inf))
    		tmp = Float64(Float64(fma(fma(0.004166666666666667, Float64(re * re), -0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
    	elseif (t_0 <= 5e-7)
    		tmp = Float64(fma(Float64(im_m * im_m), -0.16666666666666666, -1.0) * Float64(sin(re) * im_m));
    	else
    		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
    	end
    	return Float64(im_s * tmp)
    end
    
    im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
    im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
    code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 5e-7], N[(N[(N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666 + -1.0), $MachinePrecision] * N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]), $MachinePrecision]]
    
    \begin{array}{l}
    im\_m = \left|im\right|
    \\
    im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
    
    \\
    \begin{array}{l}
    t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\
    im\_s \cdot \begin{array}{l}
    \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\
    
    \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\
    \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(im\_m \cdot im\_m, -0.16666666666666666, -1\right) \cdot \left(\sin re \cdot im\_m\right)\\
    
    \mathbf{else}:\\
    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
    
    
    \end{array}
    \end{array}
    \end{array}
    
    Derivation
    1. Split input into 3 regimes
    2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

      1. Initial program 100.0%

        \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
      2. Add Preprocessing
      3. Taylor expanded in im around 0

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
      4. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      5. Applied rewrites85.9%

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
      6. Taylor expanded in re around 0

        \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        3. +-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        4. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        5. lower-fma.f64N/A

          \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        6. sub-negN/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. metadata-evalN/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. lower-fma.f64N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        9. unpow2N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        10. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        11. unpow2N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        12. lower-*.f6470.7

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      8. Applied rewrites70.7%

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

      if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 4.99999999999999977e-7

      1. Initial program 28.6%

        \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
      2. Add Preprocessing
      3. Taylor expanded in im around 0

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
      4. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
      5. Applied rewrites99.9%

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
      6. Step-by-step derivation
        1. Applied rewrites99.9%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{\frac{1}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.0003968253968253968, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right)}}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        2. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \color{blue}{im \cdot \left(-1 \cdot \sin re + \frac{-1}{6} \cdot \left({im}^{2} \cdot \sin re\right)\right)} \]
        3. Step-by-step derivation
          1. +-commutativeN/A

            \[\leadsto im \cdot \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot \left({im}^{2} \cdot \sin re\right) + -1 \cdot \sin re\right)} \]
          2. *-commutativeN/A

            \[\leadsto im \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \sin re\right) \cdot \frac{-1}{6}} + -1 \cdot \sin re\right) \]
          3. associate-*r*N/A

            \[\leadsto im \cdot \left(\color{blue}{{im}^{2} \cdot \left(\sin re \cdot \frac{-1}{6}\right)} + -1 \cdot \sin re\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto im \cdot \left({im}^{2} \cdot \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re\right)} + -1 \cdot \sin re\right) \]
          5. distribute-lft-inN/A

            \[\leadsto \color{blue}{im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re\right)\right) + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right)} \]
          6. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot \sin re\right)\right) \cdot im} + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right) \]
          7. associate-*r*N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \frac{-1}{6}\right) \cdot \sin re\right)} \cdot im + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right) \]
          8. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right)} \cdot \sin re\right) \cdot im + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right) \]
          9. associate-*l*N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right) \cdot \left(\sin re \cdot im\right)} + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right) \]
          10. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \sin re\right)} + im \cdot \left(-1 \cdot \sin re\right) \]
          11. mul-1-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right) \cdot \left(im \cdot \sin re\right) + im \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\sin re\right)\right)} \]
          12. distribute-rgt-neg-inN/A

            \[\leadsto \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right) \cdot \left(im \cdot \sin re\right) + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im \cdot \sin re\right)\right)} \]
          13. mul-1-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}\right) \cdot \left(im \cdot \sin re\right) + \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
          14. distribute-rgt-outN/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(im \cdot \sin re\right) \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)} \]
          15. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(im \cdot \sin re\right) \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)} \]
        4. Applied rewrites99.9%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\sin re \cdot im\right) \cdot \mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.16666666666666666, -1\right)} \]

        if 4.99999999999999977e-7 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

        1. Initial program 99.9%

          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          3. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
          5. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
          6. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
          7. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          8. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          9. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          10. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          11. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          12. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
          13. lower-*.f6471.2

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
        5. Applied rewrites71.2%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
        6. Taylor expanded in re around 0

          \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          3. +-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          5. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          6. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          7. lower-*.f6467.1

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. Applied rewrites67.1%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      7. Recombined 3 regimes into one program.
      8. Final simplification85.3%

        \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(im \cdot im, -0.16666666666666666, -1\right) \cdot \left(\sin re \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
      9. Add Preprocessing

      Alternative 6: 82.2% accurate, 0.4× speedup?

      \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\sin re \cdot \left(-im\_m\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \end{array} \]
      im\_m = (fabs.f64 im)
      im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
      (FPCore (im_s re im_m)
       :precision binary64
       (let* ((t_0 (* (* (sin re) 0.5) (- (exp (- im_m)) (exp im_m)))))
         (*
          im_s
          (if (<= t_0 (- INFINITY))
            (*
             (*
              (fma
               (fma 0.004166666666666667 (* re re) -0.08333333333333333)
               (* re re)
               0.5)
              re)
             (*
              (fma
               (fma
                (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
                (* im_m im_m)
                -0.3333333333333333)
               (* im_m im_m)
               -2.0)
              im_m))
            (if (<= t_0 5e-7)
              (* (sin re) (- im_m))
              (*
               (*
                (fma
                 (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
                 (* im_m im_m)
                 -2.0)
                im_m)
               (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))))
      im\_m = fabs(im);
      im\_s = copysign(1.0, im);
      double code(double im_s, double re, double im_m) {
      	double t_0 = (sin(re) * 0.5) * (exp(-im_m) - exp(im_m));
      	double tmp;
      	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
      		tmp = (fma(fma(0.004166666666666667, (re * re), -0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
      	} else if (t_0 <= 5e-7) {
      		tmp = sin(re) * -im_m;
      	} else {
      		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
      	}
      	return im_s * tmp;
      }
      
      im\_m = abs(im)
      im\_s = copysign(1.0, im)
      function code(im_s, re, im_m)
      	t_0 = Float64(Float64(sin(re) * 0.5) * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m)))
      	tmp = 0.0
      	if (t_0 <= Float64(-Inf))
      		tmp = Float64(Float64(fma(fma(0.004166666666666667, Float64(re * re), -0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
      	elseif (t_0 <= 5e-7)
      		tmp = Float64(sin(re) * Float64(-im_m));
      	else
      		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
      	end
      	return Float64(im_s * tmp)
      end
      
      im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
      im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
      code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, N[(im$95$s * If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 5e-7], N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * (-im$95$m)), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]), $MachinePrecision]]
      
      \begin{array}{l}
      im\_m = \left|im\right|
      \\
      im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
      
      \\
      \begin{array}{l}
      t_0 := \left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right)\\
      im\_s \cdot \begin{array}{l}
      \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
      \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\
      
      \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\
      \;\;\;\;\sin re \cdot \left(-im\_m\right)\\
      
      \mathbf{else}:\\
      \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
      
      
      \end{array}
      \end{array}
      \end{array}
      
      Derivation
      1. Split input into 3 regimes
      2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

        1. Initial program 100.0%

          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
        5. Applied rewrites85.9%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
        6. Taylor expanded in re around 0

          \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          3. +-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          5. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          6. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          7. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          8. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          9. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          10. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          11. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          12. lower-*.f6470.7

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. Applied rewrites70.7%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

        if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 4.99999999999999977e-7

        1. Initial program 28.6%

          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. associate-*r*N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
          3. neg-mul-1N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
          4. lower-neg.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
          5. lower-sin.f6499.8

            \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
        5. Applied rewrites99.8%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]

        if 4.99999999999999977e-7 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

        1. Initial program 99.9%

          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          3. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
          5. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
          6. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
          7. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          8. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          9. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          10. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          11. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          12. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
          13. lower-*.f6471.2

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
        5. Applied rewrites71.2%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
        6. Taylor expanded in re around 0

          \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          3. +-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          5. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          6. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          7. lower-*.f6467.1

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. Applied rewrites67.1%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
      3. Recombined 3 regimes into one program.
      4. Final simplification85.2%

        \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;\sin re \cdot \left(-im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
      5. Add Preprocessing

      Alternative 7: 55.5% accurate, 0.9× speedup?

      \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right) \leq 0:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right)\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \end{array} \]
      im\_m = (fabs.f64 im)
      im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
      (FPCore (im_s re im_m)
       :precision binary64
       (*
        im_s
        (if (<= (* (* (sin re) 0.5) (- (exp (- im_m)) (exp im_m))) 0.0)
          (*
           (* (fma (* -0.016666666666666666 (* im_m im_m)) (* im_m im_m) -2.0) im_m)
           (* re 0.5))
          (*
           (* (* -0.3333333333333333 (* im_m im_m)) im_m)
           (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)))))
      im\_m = fabs(im);
      im\_s = copysign(1.0, im);
      double code(double im_s, double re, double im_m) {
      	double tmp;
      	if (((sin(re) * 0.5) * (exp(-im_m) - exp(im_m))) <= 0.0) {
      		tmp = (fma((-0.016666666666666666 * (im_m * im_m)), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (re * 0.5);
      	} else {
      		tmp = ((-0.3333333333333333 * (im_m * im_m)) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
      	}
      	return im_s * tmp;
      }
      
      im\_m = abs(im)
      im\_s = copysign(1.0, im)
      function code(im_s, re, im_m)
      	tmp = 0.0
      	if (Float64(Float64(sin(re) * 0.5) * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m))) <= 0.0)
      		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im_m * im_m)), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(re * 0.5));
      	else
      		tmp = Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im_m * im_m)) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
      	end
      	return Float64(im_s * tmp)
      end
      
      im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
      im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
      code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.0], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(re * 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
      
      \begin{array}{l}
      im\_m = \left|im\right|
      \\
      im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
      
      \\
      im\_s \cdot \begin{array}{l}
      \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right) \leq 0:\\
      \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\
      
      \mathbf{else}:\\
      \;\;\;\;\left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right)\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
      
      
      \end{array}
      \end{array}
      
      Derivation
      1. Split input into 2 regimes
      2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -0.0

        1. Initial program 50.8%

          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in im around 0

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
        4. Step-by-step derivation
          1. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          2. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
          3. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
          4. *-commutativeN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
          5. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
          6. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
          7. sub-negN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          8. metadata-evalN/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          9. lower-fma.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          10. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          11. lower-*.f64N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
          12. unpow2N/A

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
          13. lower-*.f6494.4

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
        5. Applied rewrites94.4%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
        6. Taylor expanded in re around 0

          \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        7. Step-by-step derivation
          1. lower-*.f6456.4

            \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        8. Applied rewrites56.4%

          \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        9. Taylor expanded in im around inf

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
        10. Step-by-step derivation
          1. Applied rewrites56.4%

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.016666666666666666, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

          if -0.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

          1. Initial program 97.5%

            \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
          2. Add Preprocessing
          3. Taylor expanded in im around 0

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right)\right)} \]
          4. Step-by-step derivation
            1. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
            2. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
            3. sub-negN/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
            4. metadata-evalN/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
            5. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
            6. unpow2N/A

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
            7. lower-*.f6465.9

              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
          5. Applied rewrites65.9%

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
          6. Taylor expanded in re around 0

            \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          7. Step-by-step derivation
            1. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            2. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            3. +-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            4. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            5. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            6. sub-negN/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            7. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) \cdot {re}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            8. metadata-evalN/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            9. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            10. +-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{240}}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            11. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, {re}^{2}, \frac{1}{240}\right)}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            12. unpow2N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{240}\right), {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            13. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{240}\right), {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            14. unpow2N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            15. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            16. unpow2N/A

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
            17. lower-*.f6464.1

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          8. Applied rewrites64.1%

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
          9. Taylor expanded in im around inf

            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2}\right) \cdot im\right) \]
          10. Step-by-step derivation
            1. Applied rewrites61.2%

              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]
            2. Taylor expanded in re around 0

              \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{3}\right) \cdot im\right) \]
            3. Step-by-step derivation
              1. Applied rewrites59.7%

                \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]
            4. Recombined 2 regimes into one program.
            5. Final simplification57.2%

              \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq 0:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right)\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \end{array} \]
            6. Add Preprocessing

            Alternative 8: 44.5% accurate, 0.9× speedup?

            \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right) \leq -1 \cdot 10^{-10}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right)\right) \cdot im\_m\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\ \end{array} \end{array} \]
            im\_m = (fabs.f64 im)
            im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
            (FPCore (im_s re im_m)
             :precision binary64
             (*
              im_s
              (if (<= (* (* (sin re) 0.5) (- (exp (- im_m)) (exp im_m))) -1e-10)
                (* (* 0.5 re) (* (* -0.3333333333333333 (* im_m im_m)) im_m))
                (* (* (fma 0.16666666666666666 (* re re) -1.0) im_m) re))))
            im\_m = fabs(im);
            im\_s = copysign(1.0, im);
            double code(double im_s, double re, double im_m) {
            	double tmp;
            	if (((sin(re) * 0.5) * (exp(-im_m) - exp(im_m))) <= -1e-10) {
            		tmp = (0.5 * re) * ((-0.3333333333333333 * (im_m * im_m)) * im_m);
            	} else {
            		tmp = (fma(0.16666666666666666, (re * re), -1.0) * im_m) * re;
            	}
            	return im_s * tmp;
            }
            
            im\_m = abs(im)
            im\_s = copysign(1.0, im)
            function code(im_s, re, im_m)
            	tmp = 0.0
            	if (Float64(Float64(sin(re) * 0.5) * Float64(exp(Float64(-im_m)) - exp(im_m))) <= -1e-10)
            		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im_m * im_m)) * im_m));
            	else
            		tmp = Float64(Float64(fma(0.16666666666666666, Float64(re * re), -1.0) * im_m) * re);
            	end
            	return Float64(im_s * tmp)
            end
            
            im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
            im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
            code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im$95$m)], $MachinePrecision] - N[Exp[im$95$m], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -1e-10], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(0.16666666666666666 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
            
            \begin{array}{l}
            im\_m = \left|im\right|
            \\
            im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
            
            \\
            im\_s \cdot \begin{array}{l}
            \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im\_m} - e^{im\_m}\right) \leq -1 \cdot 10^{-10}:\\
            \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right)\right) \cdot im\_m\right)\\
            
            \mathbf{else}:\\
            \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\
            
            
            \end{array}
            \end{array}
            
            Derivation
            1. Split input into 2 regimes
            2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -1.00000000000000004e-10

              1. Initial program 99.5%

                \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
              2. Add Preprocessing
              3. Taylor expanded in im around 0

                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right)\right)} \]
              4. Step-by-step derivation
                1. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                2. lower-*.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                3. sub-negN/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                4. metadata-evalN/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                5. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                6. unpow2N/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                7. lower-*.f6463.4

                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
              5. Applied rewrites63.4%

                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
              6. Taylor expanded in re around 0

                \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
              7. Step-by-step derivation
                1. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                2. lower-*.f64N/A

                  \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                3. +-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                4. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                5. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                6. sub-negN/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                7. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) \cdot {re}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                8. metadata-evalN/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                9. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                10. +-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{240}}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                11. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, {re}^{2}, \frac{1}{240}\right)}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                12. unpow2N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{240}\right), {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                13. lower-*.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{240}\right), {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                14. unpow2N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                15. lower-*.f64N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                16. unpow2N/A

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                17. lower-*.f6446.0

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
              8. Applied rewrites46.0%

                \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
              9. Taylor expanded in im around inf

                \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right), re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2}\right) \cdot im\right) \]
              10. Step-by-step derivation
                1. Applied rewrites45.9%

                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right), re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]
                2. Taylor expanded in re around 0

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{3}\right) \cdot im\right) \]
                3. Step-by-step derivation
                  1. Applied rewrites55.7%

                    \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]

                  if -1.00000000000000004e-10 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

                  1. Initial program 50.4%

                    \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                  2. Add Preprocessing
                  3. Taylor expanded in im around 0

                    \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                  4. Step-by-step derivation
                    1. associate-*r*N/A

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                    2. lower-*.f64N/A

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                    3. neg-mul-1N/A

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                    4. lower-neg.f64N/A

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                    5. lower-sin.f6470.4

                      \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                  5. Applied rewrites70.4%

                    \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                  6. Taylor expanded in re around 0

                    \[\leadsto re \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot im + \frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right)} \]
                  7. Step-by-step derivation
                    1. Applied rewrites43.2%

                      \[\leadsto \left(im \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right)\right) \cdot \color{blue}{re} \]
                  8. Recombined 2 regimes into one program.
                  9. Final simplification46.3%

                    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\sin re \cdot 0.5\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \leq -1 \cdot 10^{-10}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right)\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\right) \cdot re\\ \end{array} \]
                  10. Add Preprocessing

                  Alternative 9: 59.7% accurate, 1.8× speedup?

                  \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                  im\_m = (fabs.f64 im)
                  im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                  (FPCore (im_s re im_m)
                   :precision binary64
                   (*
                    im_s
                    (if (<= (sin re) -0.005)
                      (*
                       (*
                        (fma
                         (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
                         (* im_m im_m)
                         -2.0)
                        im_m)
                       (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re))
                      (*
                       (*
                        (fma
                         (fma 0.004166666666666667 (* re re) -0.08333333333333333)
                         (* re re)
                         0.5)
                        re)
                       (*
                        (fma
                         (fma
                          (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
                          (* im_m im_m)
                          -0.3333333333333333)
                         (* im_m im_m)
                         -2.0)
                        im_m)))))
                  im\_m = fabs(im);
                  im\_s = copysign(1.0, im);
                  double code(double im_s, double re, double im_m) {
                  	double tmp;
                  	if (sin(re) <= -0.005) {
                  		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
                  	} else {
                  		tmp = (fma(fma(0.004166666666666667, (re * re), -0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
                  	}
                  	return im_s * tmp;
                  }
                  
                  im\_m = abs(im)
                  im\_s = copysign(1.0, im)
                  function code(im_s, re, im_m)
                  	tmp = 0.0
                  	if (sin(re) <= -0.005)
                  		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
                  	else
                  		tmp = Float64(Float64(fma(fma(0.004166666666666667, Float64(re * re), -0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
                  	end
                  	return Float64(im_s * tmp)
                  end
                  
                  im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                  im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                  code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                  
                  \begin{array}{l}
                  im\_m = \left|im\right|
                  \\
                  im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                  
                  \\
                  im\_s \cdot \begin{array}{l}
                  \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
                  
                  \mathbf{else}:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\
                  
                  
                  \end{array}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Split input into 2 regimes
                  2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                    1. Initial program 53.0%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      3. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
                      5. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                      6. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                      7. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      8. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      9. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      10. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      11. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      12. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      13. lower-*.f6489.7

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                    5. Applied rewrites89.7%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      3. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6421.4

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites21.4%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

                    if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                    1. Initial program 66.2%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                    5. Applied rewrites92.6%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      3. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}\right) \cdot {re}^{2}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{12}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      6. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{12}\right)\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot {re}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{12}}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      8. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, {re}^{2}, \frac{-1}{12}\right)}, {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      9. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      10. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, \color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}\right), {re}^{2}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      11. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240}, re \cdot re, \frac{-1}{12}\right), \color{blue}{re \cdot re}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      12. lower-*.f6470.7

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), \color{blue}{re \cdot re}, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites70.7%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                  3. Recombined 2 regimes into one program.
                  4. Final simplification56.3%

                    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667, re \cdot re, -0.08333333333333333\right), re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \]
                  5. Add Preprocessing

                  Alternative 10: 59.5% accurate, 2.0× speedup?

                  \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                  im\_m = (fabs.f64 im)
                  im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                  (FPCore (im_s re im_m)
                   :precision binary64
                   (*
                    im_s
                    (if (<= (sin re) -0.005)
                      (*
                       (*
                        (fma
                         (fma -0.016666666666666666 (* im_m im_m) -0.3333333333333333)
                         (* im_m im_m)
                         -2.0)
                        im_m)
                       (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re))
                      (*
                       (* re 0.5)
                       (*
                        (fma
                         (fma
                          (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
                          (* im_m im_m)
                          -0.3333333333333333)
                         (* im_m im_m)
                         -2.0)
                        im_m)))))
                  im\_m = fabs(im);
                  im\_s = copysign(1.0, im);
                  double code(double im_s, double re, double im_m) {
                  	double tmp;
                  	if (sin(re) <= -0.005) {
                  		tmp = (fma(fma(-0.016666666666666666, (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
                  	} else {
                  		tmp = (re * 0.5) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
                  	}
                  	return im_s * tmp;
                  }
                  
                  im\_m = abs(im)
                  im\_s = copysign(1.0, im)
                  function code(im_s, re, im_m)
                  	tmp = 0.0
                  	if (sin(re) <= -0.005)
                  		tmp = Float64(Float64(fma(fma(-0.016666666666666666, Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
                  	else
                  		tmp = Float64(Float64(re * 0.5) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
                  	end
                  	return Float64(im_s * tmp)
                  end
                  
                  im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                  im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                  code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(re * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                  
                  \begin{array}{l}
                  im\_m = \left|im\right|
                  \\
                  im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                  
                  \\
                  im\_s \cdot \begin{array}{l}
                  \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
                  
                  \mathbf{else}:\\
                  \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\
                  
                  
                  \end{array}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Split input into 2 regimes
                  2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                    1. Initial program 53.0%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      3. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
                      5. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                      6. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                      7. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      8. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      9. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      10. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      11. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      12. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      13. lower-*.f6489.7

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                    5. Applied rewrites89.7%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      3. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6421.4

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites21.4%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

                    if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                    1. Initial program 66.2%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                    5. Applied rewrites92.6%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. lower-*.f6470.3

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites70.3%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                  3. Recombined 2 regimes into one program.
                  4. Final simplification56.0%

                    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \]
                  5. Add Preprocessing

                  Alternative 11: 59.3% accurate, 2.0× speedup?

                  \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                  im\_m = (fabs.f64 im)
                  im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                  (FPCore (im_s re im_m)
                   :precision binary64
                   (*
                    im_s
                    (if (<= (sin re) -0.005)
                      (*
                       (* (fma -0.3333333333333333 (* im_m im_m) -2.0) im_m)
                       (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re))
                      (*
                       (* re 0.5)
                       (*
                        (fma
                         (fma
                          (fma -0.0003968253968253968 (* im_m im_m) -0.016666666666666666)
                          (* im_m im_m)
                          -0.3333333333333333)
                         (* im_m im_m)
                         -2.0)
                        im_m)))))
                  im\_m = fabs(im);
                  im\_s = copysign(1.0, im);
                  double code(double im_s, double re, double im_m) {
                  	double tmp;
                  	if (sin(re) <= -0.005) {
                  		tmp = (fma(-0.3333333333333333, (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
                  	} else {
                  		tmp = (re * 0.5) * (fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, (im_m * im_m), -0.016666666666666666), (im_m * im_m), -0.3333333333333333), (im_m * im_m), -2.0) * im_m);
                  	}
                  	return im_s * tmp;
                  }
                  
                  im\_m = abs(im)
                  im\_s = copysign(1.0, im)
                  function code(im_s, re, im_m)
                  	tmp = 0.0
                  	if (sin(re) <= -0.005)
                  		tmp = Float64(Float64(fma(-0.3333333333333333, Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
                  	else
                  		tmp = Float64(Float64(re * 0.5) * Float64(fma(fma(fma(-0.0003968253968253968, Float64(im_m * im_m), -0.016666666666666666), Float64(im_m * im_m), -0.3333333333333333), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m));
                  	end
                  	return Float64(im_s * tmp)
                  end
                  
                  im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                  im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                  code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(re * 0.5), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.016666666666666666), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                  
                  \begin{array}{l}
                  im\_m = \left|im\right|
                  \\
                  im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                  
                  \\
                  im\_s \cdot \begin{array}{l}
                  \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
                  
                  \mathbf{else}:\\
                  \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im\_m \cdot im\_m, -0.016666666666666666\right), im\_m \cdot im\_m, -0.3333333333333333\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right)\\
                  
                  
                  \end{array}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Split input into 2 regimes
                  2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                    1. Initial program 53.0%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      3. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                      4. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6485.9

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                    5. Applied rewrites85.9%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      3. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6420.1

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites20.1%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

                    if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                    1. Initial program 66.2%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                    5. Applied rewrites92.6%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{2520}, im \cdot im, \frac{-1}{60}\right), im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. lower-*.f6470.3

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites70.3%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                  3. Recombined 2 regimes into one program.
                  4. Final simplification55.6%

                    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(re \cdot 0.5\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0003968253968253968, im \cdot im, -0.016666666666666666\right), im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \]
                  5. Add Preprocessing

                  Alternative 12: 57.5% accurate, 2.2× speedup?

                  \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                  im\_m = (fabs.f64 im)
                  im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                  (FPCore (im_s re im_m)
                   :precision binary64
                   (*
                    im_s
                    (if (<= (sin re) -0.005)
                      (*
                       (* (fma -0.3333333333333333 (* im_m im_m) -2.0) im_m)
                       (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re))
                      (*
                       (* (fma (* -0.016666666666666666 (* im_m im_m)) (* im_m im_m) -2.0) im_m)
                       (* re 0.5)))))
                  im\_m = fabs(im);
                  im\_s = copysign(1.0, im);
                  double code(double im_s, double re, double im_m) {
                  	double tmp;
                  	if (sin(re) <= -0.005) {
                  		tmp = (fma(-0.3333333333333333, (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re);
                  	} else {
                  		tmp = (fma((-0.016666666666666666 * (im_m * im_m)), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (re * 0.5);
                  	}
                  	return im_s * tmp;
                  }
                  
                  im\_m = abs(im)
                  im\_s = copysign(1.0, im)
                  function code(im_s, re, im_m)
                  	tmp = 0.0
                  	if (sin(re) <= -0.005)
                  		tmp = Float64(Float64(fma(-0.3333333333333333, Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re));
                  	else
                  		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im_m * im_m)), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(re * 0.5));
                  	end
                  	return Float64(im_s * tmp)
                  end
                  
                  im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                  im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                  code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(re * 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                  
                  \begin{array}{l}
                  im\_m = \left|im\right|
                  \\
                  im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                  
                  \\
                  im\_s \cdot \begin{array}{l}
                  \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\
                  
                  \mathbf{else}:\\
                  \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\
                  
                  
                  \end{array}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Split input into 2 regimes
                  2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                    1. Initial program 53.0%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      3. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                      4. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6485.9

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                    5. Applied rewrites85.9%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\left(\frac{1}{2} + \frac{-1}{12} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      3. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{12} \cdot {re}^{2} + \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\left(\color{blue}{{re}^{2} \cdot \frac{-1}{12}} + \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right)} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      6. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                      7. lower-*.f6420.1

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{re \cdot re}, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites20.1%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]

                    if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                    1. Initial program 66.2%

                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in im around 0

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      2. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                      3. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                      4. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
                      5. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                      6. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                      7. sub-negN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      8. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      9. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      10. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      11. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      12. unpow2N/A

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                      13. lower-*.f6488.8

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                    5. Applied rewrites88.8%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                    6. Taylor expanded in re around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. lower-*.f6467.1

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    8. Applied rewrites67.1%

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    9. Taylor expanded in im around inf

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    10. Step-by-step derivation
                      1. Applied rewrites67.1%

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.016666666666666666, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                    11. Recombined 2 regimes into one program.
                    12. Final simplification53.3%

                      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \]
                    13. Add Preprocessing

                    Alternative 13: 56.5% accurate, 2.2× speedup?

                    \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                    im\_m = (fabs.f64 im)
                    im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                    (FPCore (im_s re im_m)
                     :precision binary64
                     (*
                      im_s
                      (if (<= (sin re) -0.005)
                        (* (* (fma 0.16666666666666666 (* re re) -1.0) im_m) re)
                        (*
                         (* (fma (* -0.016666666666666666 (* im_m im_m)) (* im_m im_m) -2.0) im_m)
                         (* re 0.5)))))
                    im\_m = fabs(im);
                    im\_s = copysign(1.0, im);
                    double code(double im_s, double re, double im_m) {
                    	double tmp;
                    	if (sin(re) <= -0.005) {
                    		tmp = (fma(0.16666666666666666, (re * re), -1.0) * im_m) * re;
                    	} else {
                    		tmp = (fma((-0.016666666666666666 * (im_m * im_m)), (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (re * 0.5);
                    	}
                    	return im_s * tmp;
                    }
                    
                    im\_m = abs(im)
                    im\_s = copysign(1.0, im)
                    function code(im_s, re, im_m)
                    	tmp = 0.0
                    	if (sin(re) <= -0.005)
                    		tmp = Float64(Float64(fma(0.16666666666666666, Float64(re * re), -1.0) * im_m) * re);
                    	else
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im_m * im_m)), Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(re * 0.5));
                    	end
                    	return Float64(im_s * tmp)
                    end
                    
                    im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                    im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                    code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(0.16666666666666666 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(re * 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                    
                    \begin{array}{l}
                    im\_m = \left|im\right|
                    \\
                    im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                    
                    \\
                    im\_s \cdot \begin{array}{l}
                    \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\
                    
                    \mathbf{else}:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im\_m \cdot im\_m\right), im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\
                    
                    
                    \end{array}
                    \end{array}
                    
                    Derivation
                    1. Split input into 2 regimes
                    2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                      1. Initial program 53.0%

                        \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                      2. Add Preprocessing
                      3. Taylor expanded in im around 0

                        \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                      4. Step-by-step derivation
                        1. associate-*r*N/A

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                        2. lower-*.f64N/A

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                        3. neg-mul-1N/A

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                        4. lower-neg.f64N/A

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                        5. lower-sin.f6453.1

                          \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                      5. Applied rewrites53.1%

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                      6. Taylor expanded in re around 0

                        \[\leadsto re \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot im + \frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right)} \]
                      7. Step-by-step derivation
                        1. Applied rewrites17.6%

                          \[\leadsto \left(im \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right)\right) \cdot \color{blue}{re} \]

                        if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                        1. Initial program 66.2%

                          \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                        2. Add Preprocessing
                        3. Taylor expanded in im around 0

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right)\right)} \]
                        4. Step-by-step derivation
                          1. *-commutativeN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                          2. lower-*.f64N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                          3. sub-negN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                          4. *-commutativeN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right) \cdot im\right) \]
                          5. metadata-evalN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                          6. lower-fma.f64N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                          7. sub-negN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{3}\right)\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          8. metadata-evalN/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{3}}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          9. lower-fma.f64N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, {im}^{2}, \frac{-1}{3}\right)}, {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          10. unpow2N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          11. lower-*.f64N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, \color{blue}{im \cdot im}, \frac{-1}{3}\right), {im}^{2}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          12. unpow2N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                          13. lower-*.f6488.8

                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                        5. Applied rewrites88.8%

                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                        6. Taylor expanded in re around 0

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60}, im \cdot im, \frac{-1}{3}\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                        7. Step-by-step derivation
                          1. lower-*.f6467.1

                            \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                        8. Applied rewrites67.1%

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666, im \cdot im, -0.3333333333333333\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                        9. Taylor expanded in im around inf

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                        10. Step-by-step derivation
                          1. Applied rewrites67.1%

                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.016666666666666666, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                        11. Recombined 2 regimes into one program.
                        12. Final simplification52.6%

                          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \]
                        13. Add Preprocessing

                        Alternative 14: 53.0% accurate, 2.4× speedup?

                        \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                        im\_m = (fabs.f64 im)
                        im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                        (FPCore (im_s re im_m)
                         :precision binary64
                         (*
                          im_s
                          (if (<= (sin re) -0.005)
                            (* (* (fma 0.16666666666666666 (* re re) -1.0) im_m) re)
                            (* (* (fma -0.3333333333333333 (* im_m im_m) -2.0) im_m) (* re 0.5)))))
                        im\_m = fabs(im);
                        im\_s = copysign(1.0, im);
                        double code(double im_s, double re, double im_m) {
                        	double tmp;
                        	if (sin(re) <= -0.005) {
                        		tmp = (fma(0.16666666666666666, (re * re), -1.0) * im_m) * re;
                        	} else {
                        		tmp = (fma(-0.3333333333333333, (im_m * im_m), -2.0) * im_m) * (re * 0.5);
                        	}
                        	return im_s * tmp;
                        }
                        
                        im\_m = abs(im)
                        im\_s = copysign(1.0, im)
                        function code(im_s, re, im_m)
                        	tmp = 0.0
                        	if (sin(re) <= -0.005)
                        		tmp = Float64(Float64(fma(0.16666666666666666, Float64(re * re), -1.0) * im_m) * re);
                        	else
                        		tmp = Float64(Float64(fma(-0.3333333333333333, Float64(im_m * im_m), -2.0) * im_m) * Float64(re * 0.5));
                        	end
                        	return Float64(im_s * tmp)
                        end
                        
                        im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                        im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                        code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(0.16666666666666666 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im$95$m * im$95$m), $MachinePrecision] + -2.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * N[(re * 0.5), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                        
                        \begin{array}{l}
                        im\_m = \left|im\right|
                        \\
                        im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                        
                        \\
                        im\_s \cdot \begin{array}{l}
                        \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                        \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\
                        
                        \mathbf{else}:\\
                        \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im\_m \cdot im\_m, -2\right) \cdot im\_m\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\
                        
                        
                        \end{array}
                        \end{array}
                        
                        Derivation
                        1. Split input into 2 regimes
                        2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                          1. Initial program 53.0%

                            \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                          2. Add Preprocessing
                          3. Taylor expanded in im around 0

                            \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                          4. Step-by-step derivation
                            1. associate-*r*N/A

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                            2. lower-*.f64N/A

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                            3. neg-mul-1N/A

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                            4. lower-neg.f64N/A

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                            5. lower-sin.f6453.1

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                          5. Applied rewrites53.1%

                            \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                          6. Taylor expanded in re around 0

                            \[\leadsto re \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot im + \frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right)} \]
                          7. Step-by-step derivation
                            1. Applied rewrites17.6%

                              \[\leadsto \left(im \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right)\right) \cdot \color{blue}{re} \]

                            if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                            1. Initial program 66.2%

                              \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                            2. Add Preprocessing
                            3. Taylor expanded in im around 0

                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(im \cdot \left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right)\right)} \]
                            4. Step-by-step derivation
                              1. *-commutativeN/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                              2. lower-*.f64N/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right)} \]
                              3. sub-negN/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(2\right)\right)\right)} \cdot im\right) \]
                              4. metadata-evalN/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} + \color{blue}{-2}\right) \cdot im\right) \]
                              5. lower-fma.f64N/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, {im}^{2}, -2\right)} \cdot im\right) \]
                              6. unpow2N/A

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                              7. lower-*.f6481.4

                                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, \color{blue}{im \cdot im}, -2\right) \cdot im\right) \]
                            5. Applied rewrites81.4%

                              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right)} \]
                            6. Taylor expanded in re around 0

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(\frac{1}{2} \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{3}, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                            7. Step-by-step derivation
                              1. lower-*.f6463.9

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                            8. Applied rewrites63.9%

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(0.5 \cdot re\right)} \cdot \left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \]
                          8. Recombined 2 regimes into one program.
                          9. Final simplification50.3%

                            \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(-0.3333333333333333, im \cdot im, -2\right) \cdot im\right) \cdot \left(re \cdot 0.5\right)\\ \end{array} \]
                          10. Add Preprocessing

                          Alternative 15: 35.0% accurate, 2.5× speedup?

                          \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq 0.02:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(-re\right) \cdot im\_m\\ \end{array} \end{array} \]
                          im\_m = (fabs.f64 im)
                          im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                          (FPCore (im_s re im_m)
                           :precision binary64
                           (*
                            im_s
                            (if (<= (sin re) 0.02)
                              (* (* (fma 0.16666666666666666 (* re re) -1.0) im_m) re)
                              (* (- re) im_m))))
                          im\_m = fabs(im);
                          im\_s = copysign(1.0, im);
                          double code(double im_s, double re, double im_m) {
                          	double tmp;
                          	if (sin(re) <= 0.02) {
                          		tmp = (fma(0.16666666666666666, (re * re), -1.0) * im_m) * re;
                          	} else {
                          		tmp = -re * im_m;
                          	}
                          	return im_s * tmp;
                          }
                          
                          im\_m = abs(im)
                          im\_s = copysign(1.0, im)
                          function code(im_s, re, im_m)
                          	tmp = 0.0
                          	if (sin(re) <= 0.02)
                          		tmp = Float64(Float64(fma(0.16666666666666666, Float64(re * re), -1.0) * im_m) * re);
                          	else
                          		tmp = Float64(Float64(-re) * im_m);
                          	end
                          	return Float64(im_s * tmp)
                          end
                          
                          im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                          im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                          code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], 0.02], N[(N[(N[(0.16666666666666666 * N[(re * re), $MachinePrecision] + -1.0), $MachinePrecision] * im$95$m), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[((-re) * im$95$m), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                          
                          \begin{array}{l}
                          im\_m = \left|im\right|
                          \\
                          im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                          
                          \\
                          im\_s \cdot \begin{array}{l}
                          \mathbf{if}\;\sin re \leq 0.02:\\
                          \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\_m\right) \cdot re\\
                          
                          \mathbf{else}:\\
                          \;\;\;\;\left(-re\right) \cdot im\_m\\
                          
                          
                          \end{array}
                          \end{array}
                          
                          Derivation
                          1. Split input into 2 regimes
                          2. if (sin.f64 re) < 0.0200000000000000004

                            1. Initial program 64.4%

                              \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                            2. Add Preprocessing
                            3. Taylor expanded in im around 0

                              \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                            4. Step-by-step derivation
                              1. associate-*r*N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                              2. lower-*.f64N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                              3. neg-mul-1N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                              4. lower-neg.f64N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                              5. lower-sin.f6455.5

                                \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                            5. Applied rewrites55.5%

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                            6. Taylor expanded in re around 0

                              \[\leadsto re \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot im + \frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right)} \]
                            7. Step-by-step derivation
                              1. Applied rewrites42.5%

                                \[\leadsto \left(im \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right)\right) \cdot \color{blue}{re} \]

                              if 0.0200000000000000004 < (sin.f64 re)

                              1. Initial program 55.0%

                                \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                              2. Add Preprocessing
                              3. Taylor expanded in im around 0

                                \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                              4. Step-by-step derivation
                                1. associate-*r*N/A

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                2. lower-*.f64N/A

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                3. neg-mul-1N/A

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                                4. lower-neg.f64N/A

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                                5. lower-sin.f6452.0

                                  \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                              5. Applied rewrites52.0%

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                              6. Taylor expanded in re around 0

                                \[\leadsto -1 \cdot \color{blue}{\left(im \cdot re\right)} \]
                              7. Step-by-step derivation
                                1. Applied rewrites12.3%

                                  \[\leadsto \left(-re\right) \cdot \color{blue}{im} \]
                              8. Recombined 2 regimes into one program.
                              9. Final simplification35.8%

                                \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq 0.02:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right) \cdot im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(-re\right) \cdot im\\ \end{array} \]
                              10. Add Preprocessing

                              Alternative 16: 34.8% accurate, 2.5× speedup?

                              \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(re \cdot im\_m\right) \cdot re\right) \cdot 0.16666666666666666\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(-re\right) \cdot im\_m\\ \end{array} \end{array} \]
                              im\_m = (fabs.f64 im)
                              im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                              (FPCore (im_s re im_m)
                               :precision binary64
                               (*
                                im_s
                                (if (<= (sin re) -0.005)
                                  (* (* (* (* re im_m) re) 0.16666666666666666) re)
                                  (* (- re) im_m))))
                              im\_m = fabs(im);
                              im\_s = copysign(1.0, im);
                              double code(double im_s, double re, double im_m) {
                              	double tmp;
                              	if (sin(re) <= -0.005) {
                              		tmp = (((re * im_m) * re) * 0.16666666666666666) * re;
                              	} else {
                              		tmp = -re * im_m;
                              	}
                              	return im_s * tmp;
                              }
                              
                              im\_m = abs(im)
                              im\_s = copysign(1.0d0, im)
                              real(8) function code(im_s, re, im_m)
                                  real(8), intent (in) :: im_s
                                  real(8), intent (in) :: re
                                  real(8), intent (in) :: im_m
                                  real(8) :: tmp
                                  if (sin(re) <= (-0.005d0)) then
                                      tmp = (((re * im_m) * re) * 0.16666666666666666d0) * re
                                  else
                                      tmp = -re * im_m
                                  end if
                                  code = im_s * tmp
                              end function
                              
                              im\_m = Math.abs(im);
                              im\_s = Math.copySign(1.0, im);
                              public static double code(double im_s, double re, double im_m) {
                              	double tmp;
                              	if (Math.sin(re) <= -0.005) {
                              		tmp = (((re * im_m) * re) * 0.16666666666666666) * re;
                              	} else {
                              		tmp = -re * im_m;
                              	}
                              	return im_s * tmp;
                              }
                              
                              im\_m = math.fabs(im)
                              im\_s = math.copysign(1.0, im)
                              def code(im_s, re, im_m):
                              	tmp = 0
                              	if math.sin(re) <= -0.005:
                              		tmp = (((re * im_m) * re) * 0.16666666666666666) * re
                              	else:
                              		tmp = -re * im_m
                              	return im_s * tmp
                              
                              im\_m = abs(im)
                              im\_s = copysign(1.0, im)
                              function code(im_s, re, im_m)
                              	tmp = 0.0
                              	if (sin(re) <= -0.005)
                              		tmp = Float64(Float64(Float64(Float64(re * im_m) * re) * 0.16666666666666666) * re);
                              	else
                              		tmp = Float64(Float64(-re) * im_m);
                              	end
                              	return Float64(im_s * tmp)
                              end
                              
                              im\_m = abs(im);
                              im\_s = sign(im) * abs(1.0);
                              function tmp_2 = code(im_s, re, im_m)
                              	tmp = 0.0;
                              	if (sin(re) <= -0.005)
                              		tmp = (((re * im_m) * re) * 0.16666666666666666) * re;
                              	else
                              		tmp = -re * im_m;
                              	end
                              	tmp_2 = im_s * tmp;
                              end
                              
                              im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                              im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                              code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * If[LessEqual[N[Sin[re], $MachinePrecision], -0.005], N[(N[(N[(N[(re * im$95$m), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[((-re) * im$95$m), $MachinePrecision]]), $MachinePrecision]
                              
                              \begin{array}{l}
                              im\_m = \left|im\right|
                              \\
                              im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                              
                              \\
                              im\_s \cdot \begin{array}{l}
                              \mathbf{if}\;\sin re \leq -0.005:\\
                              \;\;\;\;\left(\left(\left(re \cdot im\_m\right) \cdot re\right) \cdot 0.16666666666666666\right) \cdot re\\
                              
                              \mathbf{else}:\\
                              \;\;\;\;\left(-re\right) \cdot im\_m\\
                              
                              
                              \end{array}
                              \end{array}
                              
                              Derivation
                              1. Split input into 2 regimes
                              2. if (sin.f64 re) < -0.0050000000000000001

                                1. Initial program 53.0%

                                  \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                                2. Add Preprocessing
                                3. Taylor expanded in im around 0

                                  \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                                4. Step-by-step derivation
                                  1. associate-*r*N/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                  2. lower-*.f64N/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                  3. neg-mul-1N/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                                  4. lower-neg.f64N/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                                  5. lower-sin.f6453.1

                                    \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                                5. Applied rewrites53.1%

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                                6. Taylor expanded in re around 0

                                  \[\leadsto re \cdot \color{blue}{\left(-1 \cdot im + \frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right)} \]
                                7. Step-by-step derivation
                                  1. Applied rewrites17.6%

                                    \[\leadsto \left(im \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, re \cdot re, -1\right)\right) \cdot \color{blue}{re} \]
                                  2. Taylor expanded in re around inf

                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{6} \cdot \left(im \cdot {re}^{2}\right)\right) \cdot re \]
                                  3. Step-by-step derivation
                                    1. Applied rewrites17.3%

                                      \[\leadsto \left(\left(\left(re \cdot im\right) \cdot re\right) \cdot 0.16666666666666666\right) \cdot re \]

                                    if -0.0050000000000000001 < (sin.f64 re)

                                    1. Initial program 66.2%

                                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                                    2. Add Preprocessing
                                    3. Taylor expanded in im around 0

                                      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                                    4. Step-by-step derivation
                                      1. associate-*r*N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                      2. lower-*.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                      3. neg-mul-1N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                                      4. lower-neg.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                                      5. lower-sin.f6455.4

                                        \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                                    5. Applied rewrites55.4%

                                      \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                                    6. Taylor expanded in re around 0

                                      \[\leadsto -1 \cdot \color{blue}{\left(im \cdot re\right)} \]
                                    7. Step-by-step derivation
                                      1. Applied rewrites42.6%

                                        \[\leadsto \left(-re\right) \cdot \color{blue}{im} \]
                                    8. Recombined 2 regimes into one program.
                                    9. Add Preprocessing

                                    Alternative 17: 33.0% accurate, 39.5× speedup?

                                    \[\begin{array}{l} im\_m = \left|im\right| \\ im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right) \\ im\_s \cdot \left(\left(-re\right) \cdot im\_m\right) \end{array} \]
                                    im\_m = (fabs.f64 im)
                                    im\_s = (copysign.f64 #s(literal 1 binary64) im)
                                    (FPCore (im_s re im_m) :precision binary64 (* im_s (* (- re) im_m)))
                                    im\_m = fabs(im);
                                    im\_s = copysign(1.0, im);
                                    double code(double im_s, double re, double im_m) {
                                    	return im_s * (-re * im_m);
                                    }
                                    
                                    im\_m = abs(im)
                                    im\_s = copysign(1.0d0, im)
                                    real(8) function code(im_s, re, im_m)
                                        real(8), intent (in) :: im_s
                                        real(8), intent (in) :: re
                                        real(8), intent (in) :: im_m
                                        code = im_s * (-re * im_m)
                                    end function
                                    
                                    im\_m = Math.abs(im);
                                    im\_s = Math.copySign(1.0, im);
                                    public static double code(double im_s, double re, double im_m) {
                                    	return im_s * (-re * im_m);
                                    }
                                    
                                    im\_m = math.fabs(im)
                                    im\_s = math.copysign(1.0, im)
                                    def code(im_s, re, im_m):
                                    	return im_s * (-re * im_m)
                                    
                                    im\_m = abs(im)
                                    im\_s = copysign(1.0, im)
                                    function code(im_s, re, im_m)
                                    	return Float64(im_s * Float64(Float64(-re) * im_m))
                                    end
                                    
                                    im\_m = abs(im);
                                    im\_s = sign(im) * abs(1.0);
                                    function tmp = code(im_s, re, im_m)
                                    	tmp = im_s * (-re * im_m);
                                    end
                                    
                                    im\_m = N[Abs[im], $MachinePrecision]
                                    im\_s = N[With[{TMP1 = Abs[1.0], TMP2 = Sign[im]}, TMP1 * If[TMP2 == 0, 1, TMP2]], $MachinePrecision]
                                    code[im$95$s_, re_, im$95$m_] := N[(im$95$s * N[((-re) * im$95$m), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                    
                                    \begin{array}{l}
                                    im\_m = \left|im\right|
                                    \\
                                    im\_s = \mathsf{copysign}\left(1, im\right)
                                    
                                    \\
                                    im\_s \cdot \left(\left(-re\right) \cdot im\_m\right)
                                    \end{array}
                                    
                                    Derivation
                                    1. Initial program 62.3%

                                      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
                                    2. Add Preprocessing
                                    3. Taylor expanded in im around 0

                                      \[\leadsto \color{blue}{-1 \cdot \left(im \cdot \sin re\right)} \]
                                    4. Step-by-step derivation
                                      1. associate-*r*N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                      2. lower-*.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-1 \cdot im\right) \cdot \sin re} \]
                                      3. neg-mul-1N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(im\right)\right)} \cdot \sin re \]
                                      4. lower-neg.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right)} \cdot \sin re \]
                                      5. lower-sin.f6454.7

                                        \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \color{blue}{\sin re} \]
                                    5. Applied rewrites54.7%

                                      \[\leadsto \color{blue}{\left(-im\right) \cdot \sin re} \]
                                    6. Taylor expanded in re around 0

                                      \[\leadsto -1 \cdot \color{blue}{\left(im \cdot re\right)} \]
                                    7. Step-by-step derivation
                                      1. Applied rewrites35.5%

                                        \[\leadsto \left(-re\right) \cdot \color{blue}{im} \]
                                      2. Add Preprocessing

                                      Developer Target 1: 99.9% accurate, 1.0× speedup?

                                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left|im\right| < 1:\\ \;\;\;\;-\sin re \cdot \left(\left(im + \left(\left(0.16666666666666666 \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) + \left(\left(\left(\left(0.008333333333333333 \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                      (FPCore (re im)
                                       :precision binary64
                                       (if (< (fabs im) 1.0)
                                         (-
                                          (*
                                           (sin re)
                                           (+
                                            (+ im (* (* (* 0.16666666666666666 im) im) im))
                                            (* (* (* (* (* 0.008333333333333333 im) im) im) im) im))))
                                         (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im)))))
                                      double code(double re, double im) {
                                      	double tmp;
                                      	if (fabs(im) < 1.0) {
                                      		tmp = -(sin(re) * ((im + (((0.16666666666666666 * im) * im) * im)) + (((((0.008333333333333333 * im) * im) * im) * im) * im)));
                                      	} else {
                                      		tmp = (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
                                      	}
                                      	return tmp;
                                      }
                                      
                                      real(8) function code(re, im)
                                          real(8), intent (in) :: re
                                          real(8), intent (in) :: im
                                          real(8) :: tmp
                                          if (abs(im) < 1.0d0) then
                                              tmp = -(sin(re) * ((im + (((0.16666666666666666d0 * im) * im) * im)) + (((((0.008333333333333333d0 * im) * im) * im) * im) * im)))
                                          else
                                              tmp = (0.5d0 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im))
                                          end if
                                          code = tmp
                                      end function
                                      
                                      public static double code(double re, double im) {
                                      	double tmp;
                                      	if (Math.abs(im) < 1.0) {
                                      		tmp = -(Math.sin(re) * ((im + (((0.16666666666666666 * im) * im) * im)) + (((((0.008333333333333333 * im) * im) * im) * im) * im)));
                                      	} else {
                                      		tmp = (0.5 * Math.sin(re)) * (Math.exp(-im) - Math.exp(im));
                                      	}
                                      	return tmp;
                                      }
                                      
                                      def code(re, im):
                                      	tmp = 0
                                      	if math.fabs(im) < 1.0:
                                      		tmp = -(math.sin(re) * ((im + (((0.16666666666666666 * im) * im) * im)) + (((((0.008333333333333333 * im) * im) * im) * im) * im)))
                                      	else:
                                      		tmp = (0.5 * math.sin(re)) * (math.exp(-im) - math.exp(im))
                                      	return tmp
                                      
                                      function code(re, im)
                                      	tmp = 0.0
                                      	if (abs(im) < 1.0)
                                      		tmp = Float64(-Float64(sin(re) * Float64(Float64(im + Float64(Float64(Float64(0.16666666666666666 * im) * im) * im)) + Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(0.008333333333333333 * im) * im) * im) * im) * im))));
                                      	else
                                      		tmp = Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(exp(Float64(-im)) - exp(im)));
                                      	end
                                      	return tmp
                                      end
                                      
                                      function tmp_2 = code(re, im)
                                      	tmp = 0.0;
                                      	if (abs(im) < 1.0)
                                      		tmp = -(sin(re) * ((im + (((0.16666666666666666 * im) * im) * im)) + (((((0.008333333333333333 * im) * im) * im) * im) * im)));
                                      	else
                                      		tmp = (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
                                      	end
                                      	tmp_2 = tmp;
                                      end
                                      
                                      code[re_, im_] := If[Less[N[Abs[im], $MachinePrecision], 1.0], (-N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * N[(N[(im + N[(N[(N[(0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] + N[(N[(N[(N[(N[(0.008333333333333333 * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                      
                                      \begin{array}{l}
                                      
                                      \\
                                      \begin{array}{l}
                                      \mathbf{if}\;\left|im\right| < 1:\\
                                      \;\;\;\;-\sin re \cdot \left(\left(im + \left(\left(0.16666666666666666 \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) + \left(\left(\left(\left(0.008333333333333333 \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right) \cdot im\right)\\
                                      
                                      \mathbf{else}:\\
                                      \;\;\;\;\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\
                                      
                                      
                                      \end{array}
                                      \end{array}
                                      

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                                      (FPCore (re im)
                                        :name "math.cos on complex, imaginary part"
                                        :precision binary64
                                      
                                        :alt
                                        (! :herbie-platform default (if (< (fabs im) 1) (- (* (sin re) (+ im (* 1/6 im im im) (* 1/120 im im im im im)))) (* (* 1/2 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im)))))
                                      
                                        (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))