Linear.Quaternion:$ccos from linear-1.19.1.3

Percentage Accurate: 100.0% → 100.0%
Time: 8.9s
Alternatives: 15
Speedup: 1.0×

Specification

?
\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]
(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))
double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}
real(8) function code(x, y)
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function
public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}
def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)
function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end
function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end
code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}
\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 15 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: 100.0% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]
(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))
double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}
real(8) function code(x, y)
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function
public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}
def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)
function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end
function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end
code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}
\end{array}

Alternative 1: 100.0% accurate, 1.0× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]
(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))
double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}
real(8) function code(x, y)
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function
public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}
def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)
function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end
function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end
code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}

\\
\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}
\end{array}
Derivation
  1. Initial program 100.0%

    \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
  2. Add Preprocessing
  3. Add Preprocessing

Alternative 2: 74.0% accurate, 0.4× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}\\ \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (sin x) (/ (sinh y) y))))
   (if (<= t_0 (- INFINITY))
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        (* x x))
       x
       x)
      (* (* y y) 0.16666666666666666))
     (if (<= t_0 1.0)
       (* (sin x) (fma (* 0.16666666666666666 y) y 1.0))
       (*
        (fma
         (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
         x
         x)
        (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))))))
double code(double x, double y) {
	double t_0 = sin(x) * (sinh(y) / y);
	double tmp;
	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * (x * x)), x, x) * ((y * y) * 0.16666666666666666);
	} else if (t_0 <= 1.0) {
		tmp = sin(x) * fma((0.16666666666666666 * y), y, 1.0);
	} else {
		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
	}
	return tmp;
}
function code(x, y)
	t_0 = Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
	tmp = 0.0
	if (t_0 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * Float64(x * x)), x, x) * Float64(Float64(y * y) * 0.16666666666666666));
	elseif (t_0 <= 1.0)
		tmp = Float64(sin(x) * fma(Float64(0.16666666666666666 * y), y, 1.0));
	else
		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
	end
	return tmp
end
code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(0.16666666666666666 * y), $MachinePrecision] * y + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}\\
\mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\

\mathbf{elif}\;t\_0 \leq 1:\\
\;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < -inf.0

    1. Initial program 100.0%

      \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
    2. Add Preprocessing
    3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
      4. unpow2N/A

        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      5. lower-*.f6440.5

        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
    5. Applied rewrites40.5%

      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
    6. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
    7. Step-by-step derivation
      1. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      2. distribute-lft-inN/A

        \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      3. associate-*r*N/A

        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      4. *-rgt-identityN/A

        \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      5. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      6. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      7. pow-plusN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      8. lower-pow.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      9. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      10. sub-negN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      11. *-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      12. metadata-evalN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      13. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      14. +-commutativeN/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      15. lower-fma.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      16. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      17. lower-*.f64N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      18. unpow2N/A

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
      19. lower-*.f6437.5

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
    8. Applied rewrites37.5%

      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
    9. Step-by-step derivation
      1. Applied rewrites37.5%

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
      2. Taylor expanded in y around inf

        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, \frac{-1}{5040}, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot \color{blue}{{y}^{2}}\right) \]
      3. Step-by-step derivation
        1. Applied rewrites37.5%

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \color{blue}{0.16666666666666666}\right) \]

        if -inf.0 < (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 1

        1. Initial program 100.0%

          \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
        2. Add Preprocessing
        3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
          4. unpow2N/A

            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
          5. lower-*.f64100.0

            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
        5. Applied rewrites100.0%

          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
        6. Step-by-step derivation
          1. Applied rewrites100.0%

            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, \color{blue}{y}, 1\right) \]

          if 1 < (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y))

          1. Initial program 100.0%

            \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
          2. Add Preprocessing
          3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
            4. unpow2N/A

              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            5. lower-*.f6453.1

              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
          5. Applied rewrites53.1%

            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
          6. Taylor expanded in x around 0

            \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
          7. Step-by-step derivation
            1. +-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            2. distribute-lft-inN/A

              \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            3. associate-*r*N/A

              \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            4. *-rgt-identityN/A

              \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            5. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            6. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            7. pow-plusN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            8. lower-pow.f64N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            9. metadata-evalN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            10. sub-negN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            11. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            12. metadata-evalN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            13. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            14. +-commutativeN/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            15. lower-fma.f64N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            16. unpow2N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            17. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            18. unpow2N/A

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            19. lower-*.f6447.2

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
          8. Applied rewrites47.2%

            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
          9. Step-by-step derivation
            1. Applied rewrites47.2%

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
            2. Taylor expanded in x around 0

              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
            3. Step-by-step derivation
              1. Applied rewrites48.6%

                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
            4. Recombined 3 regimes into one program.
            5. Add Preprocessing

            Alternative 3: 73.7% accurate, 0.4× speedup?

            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}\\ \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot 1\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]
            (FPCore (x y)
             :precision binary64
             (let* ((t_0 (* (sin x) (/ (sinh y) y))))
               (if (<= t_0 (- INFINITY))
                 (*
                  (fma
                   (*
                    (fma
                     (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
                     (* x x)
                     -0.16666666666666666)
                    (* x x))
                   x
                   x)
                  (* (* y y) 0.16666666666666666))
                 (if (<= t_0 1.0)
                   (* (sin x) 1.0)
                   (*
                    (fma
                     (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
                     x
                     x)
                    (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))))))
            double code(double x, double y) {
            	double t_0 = sin(x) * (sinh(y) / y);
            	double tmp;
            	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
            		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * (x * x)), x, x) * ((y * y) * 0.16666666666666666);
            	} else if (t_0 <= 1.0) {
            		tmp = sin(x) * 1.0;
            	} else {
            		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
            	}
            	return tmp;
            }
            
            function code(x, y)
            	t_0 = Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
            	tmp = 0.0
            	if (t_0 <= Float64(-Inf))
            		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * Float64(x * x)), x, x) * Float64(Float64(y * y) * 0.16666666666666666));
            	elseif (t_0 <= 1.0)
            		tmp = Float64(sin(x) * 1.0);
            	else
            		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
            	end
            	return tmp
            end
            
            code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * 1.0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
            
            \begin{array}{l}
            
            \\
            \begin{array}{l}
            t_0 := \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}\\
            \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
            \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\
            
            \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 1:\\
            \;\;\;\;\sin x \cdot 1\\
            
            \mathbf{else}:\\
            \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
            
            
            \end{array}
            \end{array}
            
            Derivation
            1. Split input into 3 regimes
            2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < -inf.0

              1. Initial program 100.0%

                \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
              2. Add Preprocessing
              3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                  \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                4. unpow2N/A

                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                5. lower-*.f6440.5

                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
              5. Applied rewrites40.5%

                \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
              6. Taylor expanded in x around 0

                \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
              7. Step-by-step derivation
                1. +-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                2. distribute-lft-inN/A

                  \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                3. associate-*r*N/A

                  \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                4. *-rgt-identityN/A

                  \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                5. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                6. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                7. pow-plusN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                8. lower-pow.f64N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                9. metadata-evalN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                10. sub-negN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                11. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                12. metadata-evalN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                13. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                14. +-commutativeN/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                15. lower-fma.f64N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                16. unpow2N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                17. lower-*.f64N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                18. unpow2N/A

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                19. lower-*.f6437.5

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
              8. Applied rewrites37.5%

                \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
              9. Step-by-step derivation
                1. Applied rewrites37.5%

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                2. Taylor expanded in y around inf

                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, \frac{-1}{5040}, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot \color{blue}{{y}^{2}}\right) \]
                3. Step-by-step derivation
                  1. Applied rewrites37.5%

                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \color{blue}{0.16666666666666666}\right) \]

                  if -inf.0 < (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 1

                  1. Initial program 100.0%

                    \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                  2. Add Preprocessing
                  3. Taylor expanded in y around 0

                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]
                  4. Step-by-step derivation
                    1. Applied rewrites98.8%

                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]

                    if 1 < (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y))

                    1. Initial program 100.0%

                      \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                    2. Add Preprocessing
                    3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                      4. unpow2N/A

                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      5. lower-*.f6453.1

                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                    5. Applied rewrites53.1%

                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                    6. Taylor expanded in x around 0

                      \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                    7. Step-by-step derivation
                      1. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      2. distribute-lft-inN/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      3. associate-*r*N/A

                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      4. *-rgt-identityN/A

                        \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      5. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      6. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      7. pow-plusN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      8. lower-pow.f64N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      9. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      10. sub-negN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      11. *-commutativeN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      12. metadata-evalN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      13. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      14. +-commutativeN/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      15. lower-fma.f64N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      16. unpow2N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      17. lower-*.f64N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      18. unpow2N/A

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      19. lower-*.f6447.2

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                    8. Applied rewrites47.2%

                      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                    9. Step-by-step derivation
                      1. Applied rewrites47.2%

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                      2. Taylor expanded in x around 0

                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                      3. Step-by-step derivation
                        1. Applied rewrites48.6%

                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                      4. Recombined 3 regimes into one program.
                      5. Add Preprocessing

                      Alternative 4: 50.0% accurate, 0.8× speedup?

                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq 0.1:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right) \cdot x, x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                      (FPCore (x y)
                       :precision binary64
                       (let* ((t_0 (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0)))
                         (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 0.1)
                           (*
                            (fma
                             (*
                              (fma
                               (* (fma -0.0001984126984126984 (* x x) 0.008333333333333333) x)
                               x
                               -0.16666666666666666)
                              x)
                             (* x x)
                             x)
                            t_0)
                           (*
                            (fma
                             (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
                             x
                             x)
                            t_0))))
                      double code(double x, double y) {
                      	double t_0 = fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                      	double tmp;
                      	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 0.1) {
                      		tmp = fma((fma((fma(-0.0001984126984126984, (x * x), 0.008333333333333333) * x), x, -0.16666666666666666) * x), (x * x), x) * t_0;
                      	} else {
                      		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * t_0;
                      	}
                      	return tmp;
                      }
                      
                      function code(x, y)
                      	t_0 = fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0)
                      	tmp = 0.0
                      	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.1)
                      		tmp = Float64(fma(Float64(fma(Float64(fma(-0.0001984126984126984, Float64(x * x), 0.008333333333333333) * x), x, -0.16666666666666666) * x), Float64(x * x), x) * t_0);
                      	else
                      		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * t_0);
                      	end
                      	return tmp
                      end
                      
                      code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.1], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0001984126984126984 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]]]
                      
                      \begin{array}{l}
                      
                      \\
                      \begin{array}{l}
                      t_0 := \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
                      \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq 0.1:\\
                      \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right) \cdot x, x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot t\_0\\
                      
                      \mathbf{else}:\\
                      \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot t\_0\\
                      
                      
                      \end{array}
                      \end{array}
                      
                      Derivation
                      1. Split input into 2 regimes
                      2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 0.10000000000000001

                        1. Initial program 100.0%

                          \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                        2. Add Preprocessing
                        3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                          4. unpow2N/A

                            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          5. lower-*.f6477.2

                            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                        5. Applied rewrites77.2%

                          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                        6. Taylor expanded in x around 0

                          \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                        7. Step-by-step derivation
                          1. +-commutativeN/A

                            \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          2. distribute-lft-inN/A

                            \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          3. associate-*r*N/A

                            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          4. *-rgt-identityN/A

                            \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          5. lower-fma.f64N/A

                            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          6. *-commutativeN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          7. pow-plusN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          8. lower-pow.f64N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          9. metadata-evalN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          10. sub-negN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          11. *-commutativeN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          12. metadata-evalN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          13. lower-fma.f64N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          14. +-commutativeN/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          15. lower-fma.f64N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          16. unpow2N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          17. lower-*.f64N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          18. unpow2N/A

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                          19. lower-*.f6453.1

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                        8. Applied rewrites53.1%

                          \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                        9. Step-by-step derivation
                          1. Applied rewrites53.1%

                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                          2. Step-by-step derivation
                            1. Applied rewrites53.1%

                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right) \cdot x, x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]

                            if 0.10000000000000001 < (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y))

                            1. Initial program 100.0%

                              \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                            2. Add Preprocessing
                            3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                              4. unpow2N/A

                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              5. lower-*.f6468.6

                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                            5. Applied rewrites68.6%

                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                            6. Taylor expanded in x around 0

                              \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                            7. Step-by-step derivation
                              1. +-commutativeN/A

                                \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              2. distribute-lft-inN/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              3. associate-*r*N/A

                                \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              4. *-rgt-identityN/A

                                \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              5. lower-fma.f64N/A

                                \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              6. *-commutativeN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              7. pow-plusN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              8. lower-pow.f64N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              9. metadata-evalN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              10. sub-negN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              11. *-commutativeN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              12. metadata-evalN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              13. lower-fma.f64N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              14. +-commutativeN/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              15. lower-fma.f64N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              16. unpow2N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              17. lower-*.f64N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              18. unpow2N/A

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              19. lower-*.f6432.2

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                            8. Applied rewrites32.2%

                              \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                            9. Step-by-step derivation
                              1. Applied rewrites32.2%

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                              2. Taylor expanded in x around 0

                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                              3. Step-by-step derivation
                                1. Applied rewrites33.5%

                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                              4. Recombined 2 regimes into one program.
                              5. Add Preprocessing

                              Alternative 5: 49.8% accurate, 1.4× speedup?

                              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \leq -0.02:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                              (FPCore (x y)
                               :precision binary64
                               (if (<= (sin x) -0.02)
                                 (*
                                  (fma
                                   (*
                                    (fma
                                     (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
                                     (* x x)
                                     -0.16666666666666666)
                                    (* x x))
                                   x
                                   x)
                                  (* (* y y) 0.16666666666666666))
                                 (*
                                  (fma
                                   (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
                                   x
                                   x)
                                  (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))))
                              double code(double x, double y) {
                              	double tmp;
                              	if (sin(x) <= -0.02) {
                              		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * (x * x)), x, x) * ((y * y) * 0.16666666666666666);
                              	} else {
                              		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                              	}
                              	return tmp;
                              }
                              
                              function code(x, y)
                              	tmp = 0.0
                              	if (sin(x) <= -0.02)
                              		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * Float64(x * x)), x, x) * Float64(Float64(y * y) * 0.16666666666666666));
                              	else
                              		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
                              	end
                              	return tmp
                              end
                              
                              code[x_, y_] := If[LessEqual[N[Sin[x], $MachinePrecision], -0.02], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                              
                              \begin{array}{l}
                              
                              \\
                              \begin{array}{l}
                              \mathbf{if}\;\sin x \leq -0.02:\\
                              \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\
                              
                              \mathbf{else}:\\
                              \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
                              
                              
                              \end{array}
                              \end{array}
                              
                              Derivation
                              1. Split input into 2 regimes
                              2. if (sin.f64 x) < -0.0200000000000000004

                                1. Initial program 100.0%

                                  \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                2. Add Preprocessing
                                3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                  4. unpow2N/A

                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  5. lower-*.f6475.7

                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                5. Applied rewrites75.7%

                                  \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                6. Taylor expanded in x around 0

                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                7. Step-by-step derivation
                                  1. +-commutativeN/A

                                    \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  2. distribute-lft-inN/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  3. associate-*r*N/A

                                    \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  4. *-rgt-identityN/A

                                    \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  5. lower-fma.f64N/A

                                    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  6. *-commutativeN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  7. pow-plusN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  8. lower-pow.f64N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  9. metadata-evalN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  10. sub-negN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  11. *-commutativeN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  12. metadata-evalN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  13. lower-fma.f64N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  14. +-commutativeN/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  15. lower-fma.f64N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  16. unpow2N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  17. lower-*.f64N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  18. unpow2N/A

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                  19. lower-*.f6419.3

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                8. Applied rewrites19.3%

                                  \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                9. Step-by-step derivation
                                  1. Applied rewrites19.3%

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                  2. Taylor expanded in y around inf

                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, \frac{-1}{5040}, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot \color{blue}{{y}^{2}}\right) \]
                                  3. Step-by-step derivation
                                    1. Applied rewrites19.0%

                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), x, x\right) \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \color{blue}{0.16666666666666666}\right) \]

                                    if -0.0200000000000000004 < (sin.f64 x)

                                    1. Initial program 100.0%

                                      \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                    2. Add Preprocessing
                                    3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                      4. unpow2N/A

                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      5. lower-*.f6473.3

                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                    5. Applied rewrites73.3%

                                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                    6. Taylor expanded in x around 0

                                      \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                    7. Step-by-step derivation
                                      1. +-commutativeN/A

                                        \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      2. distribute-lft-inN/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      3. associate-*r*N/A

                                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      4. *-rgt-identityN/A

                                        \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      5. lower-fma.f64N/A

                                        \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      6. *-commutativeN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      7. pow-plusN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      8. lower-pow.f64N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      9. metadata-evalN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      10. sub-negN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      11. *-commutativeN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      12. metadata-evalN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      13. lower-fma.f64N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      14. +-commutativeN/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      15. lower-fma.f64N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      16. unpow2N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      17. lower-*.f64N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      18. unpow2N/A

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      19. lower-*.f6454.2

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                    8. Applied rewrites54.2%

                                      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                    9. Step-by-step derivation
                                      1. Applied rewrites54.2%

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                      2. Taylor expanded in x around 0

                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                      3. Step-by-step derivation
                                        1. Applied rewrites54.7%

                                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                      4. Recombined 2 regimes into one program.
                                      5. Add Preprocessing

                                      Alternative 6: 49.7% accurate, 1.4× speedup?

                                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \mathbf{if}\;\sin x \leq 10^{-300}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                                      (FPCore (x y)
                                       :precision binary64
                                       (let* ((t_0 (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0)))
                                         (if (<= (sin x) 1e-300)
                                           (* (fma (* x x) (* x -0.16666666666666666) x) t_0)
                                           (*
                                            (fma
                                             (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
                                             x
                                             x)
                                            t_0))))
                                      double code(double x, double y) {
                                      	double t_0 = fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                                      	double tmp;
                                      	if (sin(x) <= 1e-300) {
                                      		tmp = fma((x * x), (x * -0.16666666666666666), x) * t_0;
                                      	} else {
                                      		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * t_0;
                                      	}
                                      	return tmp;
                                      }
                                      
                                      function code(x, y)
                                      	t_0 = fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0)
                                      	tmp = 0.0
                                      	if (sin(x) <= 1e-300)
                                      		tmp = Float64(fma(Float64(x * x), Float64(x * -0.16666666666666666), x) * t_0);
                                      	else
                                      		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * t_0);
                                      	end
                                      	return tmp
                                      end
                                      
                                      code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[N[Sin[x], $MachinePrecision], 1e-300], N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(x * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]]]
                                      
                                      \begin{array}{l}
                                      
                                      \\
                                      \begin{array}{l}
                                      t_0 := \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
                                      \mathbf{if}\;\sin x \leq 10^{-300}:\\
                                      \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot t\_0\\
                                      
                                      \mathbf{else}:\\
                                      \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot t\_0\\
                                      
                                      
                                      \end{array}
                                      \end{array}
                                      
                                      Derivation
                                      1. Split input into 2 regimes
                                      2. if (sin.f64 x) < 1.00000000000000003e-300

                                        1. Initial program 100.0%

                                          \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                        2. Add Preprocessing
                                        3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                          4. unpow2N/A

                                            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          5. lower-*.f6471.1

                                            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                        5. Applied rewrites71.1%

                                          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                        6. Taylor expanded in x around 0

                                          \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + \frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                        7. Step-by-step derivation
                                          1. +-commutativeN/A

                                            \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2} + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          2. distribute-lft-inN/A

                                            \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          3. *-commutativeN/A

                                            \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \frac{-1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          4. associate-*r*N/A

                                            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6}} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          5. *-rgt-identityN/A

                                            \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6} + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          6. lower-fma.f64N/A

                                            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, \frac{-1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          7. *-commutativeN/A

                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          8. pow-plusN/A

                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          9. lower-pow.f64N/A

                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          10. metadata-eval41.4

                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                        8. Applied rewrites41.4%

                                          \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, -0.16666666666666666, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                        9. Step-by-step derivation
                                          1. Applied rewrites41.4%

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

                                          if 1.00000000000000003e-300 < (sin.f64 x)

                                          1. Initial program 100.0%

                                            \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                          2. Add Preprocessing
                                          3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                            4. unpow2N/A

                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            5. lower-*.f6476.8

                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                          5. Applied rewrites76.8%

                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                          6. Taylor expanded in x around 0

                                            \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                          7. Step-by-step derivation
                                            1. +-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            2. distribute-lft-inN/A

                                              \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            3. associate-*r*N/A

                                              \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            4. *-rgt-identityN/A

                                              \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            5. lower-fma.f64N/A

                                              \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            6. *-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            7. pow-plusN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            8. lower-pow.f64N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            9. metadata-evalN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            10. sub-negN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            11. *-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            12. metadata-evalN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            13. lower-fma.f64N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            14. +-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            15. lower-fma.f64N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            16. unpow2N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            17. lower-*.f64N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            18. unpow2N/A

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            19. lower-*.f6448.2

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                          8. Applied rewrites48.2%

                                            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                          9. Step-by-step derivation
                                            1. Applied rewrites48.2%

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                            2. Taylor expanded in x around 0

                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                            3. Step-by-step derivation
                                              1. Applied rewrites49.0%

                                                \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                            4. Recombined 2 regimes into one program.
                                            5. Add Preprocessing

                                            Alternative 7: 82.5% accurate, 1.6× speedup?

                                            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;y \leq 380000000:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right)\\ \mathbf{elif}\;y \leq 8.1 \cdot 10^{+74}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot \left(\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right) \cdot y\right) \cdot y\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                            (FPCore (x y)
                                             :precision binary64
                                             (if (<= y 380000000.0)
                                               (* (sin x) (fma (* 0.16666666666666666 y) y 1.0))
                                               (if (<= y 8.1e+74)
                                                 (*
                                                  (fma
                                                   (* (* (fma (* x x) 0.008333333333333333 -0.16666666666666666) x) x)
                                                   x
                                                   x)
                                                  (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))
                                                 (*
                                                  (sin x)
                                                  (* (* (fma (* y y) 0.008333333333333333 0.16666666666666666) y) y)))))
                                            double code(double x, double y) {
                                            	double tmp;
                                            	if (y <= 380000000.0) {
                                            		tmp = sin(x) * fma((0.16666666666666666 * y), y, 1.0);
                                            	} else if (y <= 8.1e+74) {
                                            		tmp = fma(((fma((x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                                            	} else {
                                            		tmp = sin(x) * ((fma((y * y), 0.008333333333333333, 0.16666666666666666) * y) * y);
                                            	}
                                            	return tmp;
                                            }
                                            
                                            function code(x, y)
                                            	tmp = 0.0
                                            	if (y <= 380000000.0)
                                            		tmp = Float64(sin(x) * fma(Float64(0.16666666666666666 * y), y, 1.0));
                                            	elseif (y <= 8.1e+74)
                                            		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(fma(Float64(x * x), 0.008333333333333333, -0.16666666666666666) * x) * x), x, x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
                                            	else
                                            		tmp = Float64(sin(x) * Float64(Float64(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 0.16666666666666666) * y) * y));
                                            	end
                                            	return tmp
                                            end
                                            
                                            code[x_, y_] := If[LessEqual[y, 380000000.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(0.16666666666666666 * y), $MachinePrecision] * y + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[y, 8.1e+74], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
                                            
                                            \begin{array}{l}
                                            
                                            \\
                                            \begin{array}{l}
                                            \mathbf{if}\;y \leq 380000000:\\
                                            \;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right)\\
                                            
                                            \mathbf{elif}\;y \leq 8.1 \cdot 10^{+74}:\\
                                            \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
                                            
                                            \mathbf{else}:\\
                                            \;\;\;\;\sin x \cdot \left(\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right) \cdot y\right) \cdot y\right)\\
                                            
                                            
                                            \end{array}
                                            \end{array}
                                            
                                            Derivation
                                            1. Split input into 3 regimes
                                            2. if y < 3.8e8

                                              1. Initial program 100.0%

                                                \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                              2. Add Preprocessing
                                              3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                                4. unpow2N/A

                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                5. lower-*.f6480.9

                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                              5. Applied rewrites80.9%

                                                \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                              6. Step-by-step derivation
                                                1. Applied rewrites80.9%

                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, \color{blue}{y}, 1\right) \]

                                                if 3.8e8 < y < 8.1000000000000003e74

                                                1. Initial program 100.0%

                                                  \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                2. Add Preprocessing
                                                3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                                  4. unpow2N/A

                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  5. lower-*.f643.1

                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                5. Applied rewrites3.1%

                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                                6. Taylor expanded in x around 0

                                                  \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + {x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                7. Step-by-step derivation
                                                  1. +-commutativeN/A

                                                    \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  2. distribute-lft-inN/A

                                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  3. associate-*r*N/A

                                                    \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  4. *-rgt-identityN/A

                                                    \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  5. lower-fma.f64N/A

                                                    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  6. *-commutativeN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  7. pow-plusN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  8. lower-pow.f64N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  9. metadata-evalN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, {x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  10. sub-negN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{{x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  11. *-commutativeN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2}} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  12. metadata-evalN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  13. lower-fma.f64N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  14. +-commutativeN/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2} + \frac{1}{120}}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  15. lower-fma.f64N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, {x}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  16. unpow2N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  17. lower-*.f64N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{1}{120}\right), {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  18. unpow2N/A

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  19. lower-*.f6423.7

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                8. Applied rewrites23.7%

                                                  \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, x \cdot x, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                9. Step-by-step derivation
                                                  1. Applied rewrites23.7%

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                  2. Taylor expanded in x around 0

                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right), x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                  3. Step-by-step derivation
                                                    1. Applied rewrites23.7%

                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, 0.008333333333333333, -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x, x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]

                                                    if 8.1000000000000003e74 < y

                                                    1. Initial program 100.0%

                                                      \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                    2. Add Preprocessing
                                                    3. Taylor expanded in y around 0

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

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + 1\right)} \]
                                                      2. *-commutativeN/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                      3. lower-fma.f64N/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                      4. +-commutativeN/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{120} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                      5. *-commutativeN/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \frac{1}{120}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                      6. lower-fma.f64N/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                      7. unpow2N/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                      8. lower-*.f64N/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                      9. unpow2N/A

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                      10. lower-*.f64100.0

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                    5. Applied rewrites100.0%

                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                    6. Taylor expanded in y around inf

                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{4} \cdot \color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{6} \cdot \frac{1}{{y}^{2}}\right)}\right) \]
                                                    7. Step-by-step derivation
                                                      1. Applied rewrites100.0%

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right) \cdot y\right) \cdot \color{blue}{y}\right) \]
                                                    8. Recombined 3 regimes into one program.
                                                    9. Add Preprocessing

                                                    Alternative 8: 48.8% accurate, 1.6× speedup?

                                                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \leq 0.0004:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x, \mathsf{fma}\left(0.008333333333333333, x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot 1\\ \end{array} \end{array} \]
                                                    (FPCore (x y)
                                                     :precision binary64
                                                     (if (<= (sin x) 0.0004)
                                                       (*
                                                        (fma (* x x) (* x -0.16666666666666666) x)
                                                        (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))
                                                       (*
                                                        (fma
                                                         (* (* x x) x)
                                                         (fma 0.008333333333333333 (* x x) -0.16666666666666666)
                                                         x)
                                                        1.0)))
                                                    double code(double x, double y) {
                                                    	double tmp;
                                                    	if (sin(x) <= 0.0004) {
                                                    		tmp = fma((x * x), (x * -0.16666666666666666), x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                                                    	} else {
                                                    		tmp = fma(((x * x) * x), fma(0.008333333333333333, (x * x), -0.16666666666666666), x) * 1.0;
                                                    	}
                                                    	return tmp;
                                                    }
                                                    
                                                    function code(x, y)
                                                    	tmp = 0.0
                                                    	if (sin(x) <= 0.0004)
                                                    		tmp = Float64(fma(Float64(x * x), Float64(x * -0.16666666666666666), x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
                                                    	else
                                                    		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(x * x) * x), fma(0.008333333333333333, Float64(x * x), -0.16666666666666666), x) * 1.0);
                                                    	end
                                                    	return tmp
                                                    end
                                                    
                                                    code[x_, y_] := If[LessEqual[N[Sin[x], $MachinePrecision], 0.0004], N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(x * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(0.008333333333333333 * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * 1.0), $MachinePrecision]]
                                                    
                                                    \begin{array}{l}
                                                    
                                                    \\
                                                    \begin{array}{l}
                                                    \mathbf{if}\;\sin x \leq 0.0004:\\
                                                    \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\
                                                    
                                                    \mathbf{else}:\\
                                                    \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x, \mathsf{fma}\left(0.008333333333333333, x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot 1\\
                                                    
                                                    
                                                    \end{array}
                                                    \end{array}
                                                    
                                                    Derivation
                                                    1. Split input into 2 regimes
                                                    2. if (sin.f64 x) < 4.00000000000000019e-4

                                                      1. Initial program 100.0%

                                                        \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                      2. Add Preprocessing
                                                      3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                                          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                                        4. unpow2N/A

                                                          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        5. lower-*.f6472.1

                                                          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                      5. Applied rewrites72.1%

                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                                      6. Taylor expanded in x around 0

                                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + \frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                      7. Step-by-step derivation
                                                        1. +-commutativeN/A

                                                          \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2} + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        2. distribute-lft-inN/A

                                                          \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        3. *-commutativeN/A

                                                          \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \frac{-1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        4. associate-*r*N/A

                                                          \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6}} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        5. *-rgt-identityN/A

                                                          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6} + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        6. lower-fma.f64N/A

                                                          \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, \frac{-1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        7. *-commutativeN/A

                                                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        8. pow-plusN/A

                                                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        9. lower-pow.f64N/A

                                                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                        10. metadata-eval51.3

                                                          \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                      8. Applied rewrites51.3%

                                                        \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, -0.16666666666666666, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                      9. Step-by-step derivation
                                                        1. Applied rewrites51.3%

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

                                                        if 4.00000000000000019e-4 < (sin.f64 x)

                                                        1. Initial program 100.0%

                                                          \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                        2. Add Preprocessing
                                                        3. Taylor expanded in y around 0

                                                          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]
                                                        4. Step-by-step derivation
                                                          1. Applied rewrites49.8%

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]
                                                          2. Taylor expanded in x around 0

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

                                                              \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right) + 1\right)}\right) \cdot 1 \]
                                                            2. distribute-lft-inN/A

                                                              \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right)\right) + x \cdot 1\right)} \cdot 1 \]
                                                            3. associate-*r*N/A

                                                              \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot 1 \]
                                                            4. *-rgt-identityN/A

                                                              \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}\right) + \color{blue}{x}\right) \cdot 1 \]
                                                            5. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}, x\right)} \cdot 1 \]
                                                            6. *-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            7. pow-plusN/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            8. lower-pow.f64N/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            9. metadata-evalN/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} - \frac{1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            10. sub-negN/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\frac{1}{120} \cdot {x}^{2} + \left(\mathsf{neg}\left(\frac{1}{6}\right)\right)}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            11. metadata-evalN/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \frac{1}{120} \cdot {x}^{2} + \color{blue}{\frac{-1}{6}}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            12. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120}, {x}^{2}, \frac{-1}{6}\right)}, x\right) \cdot 1 \]
                                                            13. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(\frac{1}{120}, \color{blue}{x \cdot x}, \frac{-1}{6}\right), x\right) \cdot 1 \]
                                                            14. lower-*.f6423.7

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(0.008333333333333333, \color{blue}{x \cdot x}, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot 1 \]
                                                          4. Applied rewrites23.7%

                                                            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, \mathsf{fma}\left(0.008333333333333333, x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right)} \cdot 1 \]
                                                          5. Step-by-step derivation
                                                            1. Applied rewrites23.7%

                                                              \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot x, \mathsf{fma}\left(\color{blue}{0.008333333333333333}, x \cdot x, -0.16666666666666666\right), x\right) \cdot 1 \]
                                                          6. Recombined 2 regimes into one program.
                                                          7. Add Preprocessing

                                                          Alternative 9: 91.9% accurate, 1.6× speedup?

                                                          \[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \end{array} \]
                                                          (FPCore (x y)
                                                           :precision binary64
                                                           (*
                                                            (sin x)
                                                            (fma
                                                             (fma
                                                              (fma 0.0001984126984126984 (* y y) 0.008333333333333333)
                                                              (* y y)
                                                              0.16666666666666666)
                                                             (* y y)
                                                             1.0)))
                                                          double code(double x, double y) {
                                                          	return sin(x) * fma(fma(fma(0.0001984126984126984, (y * y), 0.008333333333333333), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
                                                          }
                                                          
                                                          function code(x, y)
                                                          	return Float64(sin(x) * fma(fma(fma(0.0001984126984126984, Float64(y * y), 0.008333333333333333), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0))
                                                          end
                                                          
                                                          code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                          
                                                          \begin{array}{l}
                                                          
                                                          \\
                                                          \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)
                                                          \end{array}
                                                          
                                                          Derivation
                                                          1. Initial program 100.0%

                                                            \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                          2. Add Preprocessing
                                                          3. Taylor expanded in y around 0

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left(1 + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)\right)} \]
                                                          4. Step-by-step derivation
                                                            1. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right)} \]
                                                            2. *-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                            3. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right), {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                            4. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            5. *-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            6. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            7. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            8. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            9. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            10. lower-*.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            11. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            12. lower-*.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            13. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                            14. lower-*.f6494.7

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                          5. Applied rewrites94.7%

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                          6. Add Preprocessing

                                                          Alternative 10: 91.5% accurate, 1.6× speedup?

                                                          \[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right) \end{array} \]
                                                          (FPCore (x y)
                                                           :precision binary64
                                                           (*
                                                            (sin x)
                                                            (fma
                                                             (* (* (fma 0.0001984126984126984 (* y y) 0.008333333333333333) y) y)
                                                             (* y y)
                                                             1.0)))
                                                          double code(double x, double y) {
                                                          	return sin(x) * fma(((fma(0.0001984126984126984, (y * y), 0.008333333333333333) * y) * y), (y * y), 1.0);
                                                          }
                                                          
                                                          function code(x, y)
                                                          	return Float64(sin(x) * fma(Float64(Float64(fma(0.0001984126984126984, Float64(y * y), 0.008333333333333333) * y) * y), Float64(y * y), 1.0))
                                                          end
                                                          
                                                          code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                          
                                                          \begin{array}{l}
                                                          
                                                          \\
                                                          \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right)
                                                          \end{array}
                                                          
                                                          Derivation
                                                          1. Initial program 100.0%

                                                            \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                          2. Add Preprocessing
                                                          3. Taylor expanded in y around 0

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left(1 + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)\right)} \]
                                                          4. Step-by-step derivation
                                                            1. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right)} \]
                                                            2. *-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                            3. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right), {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                            4. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            5. *-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            6. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            7. +-commutativeN/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            8. lower-fma.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            9. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            10. lower-*.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            11. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            12. lower-*.f64N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                            13. unpow2N/A

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                            14. lower-*.f6494.7

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                          5. Applied rewrites94.7%

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                          6. Taylor expanded in y around inf

                                                            \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{4} \cdot \left(\frac{1}{5040} + \frac{1}{120} \cdot \frac{1}{{y}^{2}}\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                          7. Step-by-step derivation
                                                            1. Applied rewrites94.1%

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right) \cdot y\right) \cdot y, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                            2. Add Preprocessing

                                                            Alternative 11: 91.5% accurate, 1.6× speedup?

                                                            \[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.0001984126984126984\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right) \end{array} \]
                                                            (FPCore (x y)
                                                             :precision binary64
                                                             (* (sin x) (fma (* (* (* (* y y) 0.0001984126984126984) y) y) (* y y) 1.0)))
                                                            double code(double x, double y) {
                                                            	return sin(x) * fma(((((y * y) * 0.0001984126984126984) * y) * y), (y * y), 1.0);
                                                            }
                                                            
                                                            function code(x, y)
                                                            	return Float64(sin(x) * fma(Float64(Float64(Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984) * y) * y), Float64(y * y), 1.0))
                                                            end
                                                            
                                                            code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                            
                                                            \begin{array}{l}
                                                            
                                                            \\
                                                            \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.0001984126984126984\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right)
                                                            \end{array}
                                                            
                                                            Derivation
                                                            1. Initial program 100.0%

                                                              \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                            2. Add Preprocessing
                                                            3. Taylor expanded in y around 0

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left(1 + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)\right)} \]
                                                            4. Step-by-step derivation
                                                              1. +-commutativeN/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right)} \]
                                                              2. *-commutativeN/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                              3. lower-fma.f64N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right), {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                              4. +-commutativeN/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              5. *-commutativeN/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              6. lower-fma.f64N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              7. +-commutativeN/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              8. lower-fma.f64N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right)}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              9. unpow2N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              10. lower-*.f64N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              11. unpow2N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              12. lower-*.f64N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), \color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                              13. unpow2N/A

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                              14. lower-*.f6494.7

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                            5. Applied rewrites94.7%

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                            6. Taylor expanded in y around inf

                                                              \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{4} \cdot \left(\frac{1}{5040} + \frac{1}{120} \cdot \frac{1}{{y}^{2}}\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                            7. Step-by-step derivation
                                                              1. Applied rewrites94.1%

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.008333333333333333\right) \cdot y\right) \cdot y, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                              2. Taylor expanded in y around inf

                                                                \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right) \]
                                                              3. Step-by-step derivation
                                                                1. Applied rewrites94.1%

                                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.0001984126984126984\right) \cdot y\right) \cdot y, y \cdot y, 1\right) \]
                                                                2. Add Preprocessing

                                                                Alternative 12: 87.7% accurate, 1.7× speedup?

                                                                \[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot y, y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \end{array} \]
                                                                (FPCore (x y)
                                                                 :precision binary64
                                                                 (*
                                                                  (sin x)
                                                                  (fma (fma (* 0.008333333333333333 y) y 0.16666666666666666) (* y y) 1.0)))
                                                                double code(double x, double y) {
                                                                	return sin(x) * fma(fma((0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
                                                                }
                                                                
                                                                function code(x, y)
                                                                	return Float64(sin(x) * fma(fma(Float64(0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0))
                                                                end
                                                                
                                                                code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.008333333333333333 * y), $MachinePrecision] * y + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                
                                                                \begin{array}{l}
                                                                
                                                                \\
                                                                \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot y, y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)
                                                                \end{array}
                                                                
                                                                Derivation
                                                                1. Initial program 100.0%

                                                                  \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                                2. Add Preprocessing
                                                                3. Taylor expanded in y around 0

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

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + 1\right)} \]
                                                                  2. *-commutativeN/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                                  3. lower-fma.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                                  4. +-commutativeN/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{120} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                  5. *-commutativeN/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \frac{1}{120}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                  6. lower-fma.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                  7. unpow2N/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                  8. lower-*.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                  9. unpow2N/A

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                                  10. lower-*.f6491.0

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                                5. Applied rewrites91.0%

                                                                  \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                                6. Step-by-step derivation
                                                                  1. Applied rewrites91.0%

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot y, y, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                                  2. Add Preprocessing

                                                                  Alternative 13: 87.4% accurate, 1.7× speedup?

                                                                  \[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.008333333333333333, y \cdot y, 1\right) \end{array} \]
                                                                  (FPCore (x y)
                                                                   :precision binary64
                                                                   (* (sin x) (fma (* (* y y) 0.008333333333333333) (* y y) 1.0)))
                                                                  double code(double x, double y) {
                                                                  	return sin(x) * fma(((y * y) * 0.008333333333333333), (y * y), 1.0);
                                                                  }
                                                                  
                                                                  function code(x, y)
                                                                  	return Float64(sin(x) * fma(Float64(Float64(y * y) * 0.008333333333333333), Float64(y * y), 1.0))
                                                                  end
                                                                  
                                                                  code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                  
                                                                  \begin{array}{l}
                                                                  
                                                                  \\
                                                                  \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.008333333333333333, y \cdot y, 1\right)
                                                                  \end{array}
                                                                  
                                                                  Derivation
                                                                  1. Initial program 100.0%

                                                                    \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                                  2. Add Preprocessing
                                                                  3. Taylor expanded in y around 0

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

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + 1\right)} \]
                                                                    2. *-commutativeN/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\color{blue}{\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2}} + 1\right) \]
                                                                    3. lower-fma.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}, {y}^{2}, 1\right)} \]
                                                                    4. +-commutativeN/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\frac{1}{120} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                    5. *-commutativeN/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{y}^{2} \cdot \frac{1}{120}} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                    6. lower-fma.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right)}, {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                    7. unpow2N/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                    8. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]
                                                                    9. unpow2N/A

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                                    10. lower-*.f6491.0

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), \color{blue}{y \cdot y}, 1\right) \]
                                                                  5. Applied rewrites91.0%

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)} \]
                                                                  6. Taylor expanded in y around inf

                                                                    \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot {y}^{2}, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                                  7. Step-by-step derivation
                                                                    1. Applied rewrites90.4%

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.008333333333333333, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]
                                                                    2. Add Preprocessing

                                                                    Alternative 14: 49.5% accurate, 6.6× speedup?

                                                                    \[\begin{array}{l} \\ \mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \end{array} \]
                                                                    (FPCore (x y)
                                                                     :precision binary64
                                                                     (*
                                                                      (fma (* x x) (* x -0.16666666666666666) x)
                                                                      (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0)))
                                                                    double code(double x, double y) {
                                                                    	return fma((x * x), (x * -0.16666666666666666), x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
                                                                    }
                                                                    
                                                                    function code(x, y)
                                                                    	return Float64(fma(Float64(x * x), Float64(x * -0.16666666666666666), x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0))
                                                                    end
                                                                    
                                                                    code[x_, y_] := N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * N[(x * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                                                    
                                                                    \begin{array}{l}
                                                                    
                                                                    \\
                                                                    \mathsf{fma}\left(x \cdot x, x \cdot -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)
                                                                    \end{array}
                                                                    
                                                                    Derivation
                                                                    1. Initial program 100.0%

                                                                      \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                                    2. Add Preprocessing
                                                                    3. Taylor expanded in y around 0

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

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

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

                                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left({y}^{2}, \frac{1}{6}, 1\right)} \]
                                                                      4. unpow2N/A

                                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      5. lower-*.f6473.9

                                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\color{blue}{y \cdot y}, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                                    5. Applied rewrites73.9%

                                                                      \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)} \]
                                                                    6. Taylor expanded in x around 0

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(1 + \frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right)\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                    7. Step-by-step derivation
                                                                      1. +-commutativeN/A

                                                                        \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2} + 1\right)}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      2. distribute-lft-inN/A

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\left(x \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {x}^{2}\right) + x \cdot 1\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      3. *-commutativeN/A

                                                                        \[\leadsto \left(x \cdot \color{blue}{\left({x}^{2} \cdot \frac{-1}{6}\right)} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      4. associate-*r*N/A

                                                                        \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6}} + x \cdot 1\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      5. *-rgt-identityN/A

                                                                        \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6} + \color{blue}{x}\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      6. lower-fma.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, \frac{-1}{6}, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      7. *-commutativeN/A

                                                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      8. pow-plusN/A

                                                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      9. lower-pow.f64N/A

                                                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]
                                                                      10. metadata-eval44.6

                                                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, -0.16666666666666666, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                                    8. Applied rewrites44.6%

                                                                      \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, -0.16666666666666666, x\right)} \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                                    9. Step-by-step derivation
                                                                      1. Applied rewrites44.6%

                                                                        \[\leadsto \mathsf{fma}\left(x \cdot x, \color{blue}{x \cdot -0.16666666666666666}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \]
                                                                      2. Add Preprocessing

                                                                      Alternative 15: 34.2% accurate, 9.9× speedup?

                                                                      \[\begin{array}{l} \\ \left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot x\right) \cdot 1 \end{array} \]
                                                                      (FPCore (x y)
                                                                       :precision binary64
                                                                       (* (* (fma (* x x) -0.16666666666666666 1.0) x) 1.0))
                                                                      double code(double x, double y) {
                                                                      	return (fma((x * x), -0.16666666666666666, 1.0) * x) * 1.0;
                                                                      }
                                                                      
                                                                      function code(x, y)
                                                                      	return Float64(Float64(fma(Float64(x * x), -0.16666666666666666, 1.0) * x) * 1.0)
                                                                      end
                                                                      
                                                                      code[x_, y_] := N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * 1.0), $MachinePrecision]
                                                                      
                                                                      \begin{array}{l}
                                                                      
                                                                      \\
                                                                      \left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot x\right) \cdot 1
                                                                      \end{array}
                                                                      
                                                                      Derivation
                                                                      1. Initial program 100.0%

                                                                        \[\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
                                                                      2. Add Preprocessing
                                                                      3. Taylor expanded in y around 0

                                                                        \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]
                                                                      4. Step-by-step derivation
                                                                        1. Applied rewrites51.5%

                                                                          \[\leadsto \sin x \cdot \color{blue}{1} \]
                                                                        2. Taylor expanded in x around 0

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

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

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

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

                                                                            \[\leadsto \left(\color{blue}{\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \frac{-1}{6}} + x \cdot 1\right) \cdot 1 \]
                                                                          5. *-rgt-identityN/A

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

                                                                            \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(x \cdot {x}^{2}, \frac{-1}{6}, x\right)} \cdot 1 \]
                                                                          7. *-commutativeN/A

                                                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{2} \cdot x}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                                          8. pow-plusN/A

                                                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                                          9. lower-pow.f64N/A

                                                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\color{blue}{{x}^{\left(2 + 1\right)}}, \frac{-1}{6}, x\right) \cdot 1 \]
                                                                          10. metadata-eval32.7

                                                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left({x}^{\color{blue}{3}}, -0.16666666666666666, x\right) \cdot 1 \]
                                                                        4. Applied rewrites32.7%

                                                                          \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left({x}^{3}, -0.16666666666666666, x\right)} \cdot 1 \]
                                                                        5. Step-by-step derivation
                                                                          1. Applied rewrites32.7%

                                                                            \[\leadsto \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right), \color{blue}{x}, x\right) \cdot 1 \]
                                                                          2. Step-by-step derivation
                                                                            1. Applied rewrites32.7%

                                                                              \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot \color{blue}{x}\right) \cdot 1 \]
                                                                            2. Add Preprocessing

                                                                            Reproduce

                                                                            ?
                                                                            herbie shell --seed 2024318 
                                                                            (FPCore (x y)
                                                                              :name "Linear.Quaternion:$ccos from linear-1.19.1.3"
                                                                              :precision binary64
                                                                              (* (sin x) (/ (sinh y) y)))