
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
Sampling outcomes in binary64 precision:
Herbie found 7 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (x) :precision binary64 (/ (- x (sin x)) (tan x)))
double code(double x) {
return (x - sin(x)) / tan(x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x - sin(x)) / tan(x)
end function
public static double code(double x) {
return (x - Math.sin(x)) / Math.tan(x);
}
def code(x): return (x - math.sin(x)) / math.tan(x)
function code(x) return Float64(Float64(x - sin(x)) / tan(x)) end
function tmp = code(x) tmp = (x - sin(x)) / tan(x); end
code[x_] := N[(N[(x - N[Sin[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] / N[Tan[x], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\frac{x - \sin x}{\tan x}
\end{array}
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
x
(fma
0.16666666666666666
x
(*
(*
(-
(* (* (- (* (* x x) -0.00023644179894179894) 0.0007275132275132275) x) x)
0.06388888888888888)
x)
(* x x)))))
double code(double x) {
return x * fma(0.16666666666666666, x, ((((((((x * x) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275) * x) * x) - 0.06388888888888888) * x) * (x * x)));
}
function code(x) return Float64(x * fma(0.16666666666666666, x, Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(x * x) * -0.00023644179894179894) - 0.0007275132275132275) * x) * x) - 0.06388888888888888) * x) * Float64(x * x)))) end
code[x_] := N[(x * N[(0.16666666666666666 * x + N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.00023644179894179894), $MachinePrecision] - 0.0007275132275132275), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] - 0.06388888888888888), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666, x, \left(\left(\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot -0.00023644179894179894 - 0.0007275132275132275\right) \cdot x\right) \cdot x - 0.06388888888888888\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right)\right)
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
lower-fma.f64N/A
Applied rewrites99.6%
Applied rewrites99.6%
Applied rewrites99.7%
Applied rewrites99.7%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
(fma
(-
(* (* (fma (* -0.00023644179894179894 x) x -0.0007275132275132275) x) x)
0.06388888888888888)
(* x x)
0.16666666666666666)
(* x x)))
double code(double x) {
return fma((((fma((-0.00023644179894179894 * x), x, -0.0007275132275132275) * x) * x) - 0.06388888888888888), (x * x), 0.16666666666666666) * (x * x);
}
function code(x) return Float64(fma(Float64(Float64(Float64(fma(Float64(-0.00023644179894179894 * x), x, -0.0007275132275132275) * x) * x) - 0.06388888888888888), Float64(x * x), 0.16666666666666666) * Float64(x * x)) end
code[x_] := N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.00023644179894179894 * x), $MachinePrecision] * x + -0.0007275132275132275), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] - 0.06388888888888888), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(-0.00023644179894179894 \cdot x, x, -0.0007275132275132275\right) \cdot x\right) \cdot x - 0.06388888888888888, x \cdot x, 0.16666666666666666\right) \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
+-commutativeN/A
distribute-lft-inN/A
*-commutativeN/A
associate-*r*N/A
lower-fma.f64N/A
Applied rewrites99.6%
Applied rewrites99.6%
Applied rewrites99.6%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites99.6%
(FPCore (x)
:precision binary64
(*
(*
(fma
(- (* -0.0007275132275132275 (* x x)) 0.06388888888888888)
(* x x)
0.16666666666666666)
x)
x))
double code(double x) {
return (fma(((-0.0007275132275132275 * (x * x)) - 0.06388888888888888), (x * x), 0.16666666666666666) * x) * x;
}
function code(x) return Float64(Float64(fma(Float64(Float64(-0.0007275132275132275 * Float64(x * x)) - 0.06388888888888888), Float64(x * x), 0.16666666666666666) * x) * x) end
code[x_] := N[(N[(N[(N[(N[(-0.0007275132275132275 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.06388888888888888), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\mathsf{fma}\left(-0.0007275132275132275 \cdot \left(x \cdot x\right) - 0.06388888888888888, x \cdot x, 0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
*-commutativeN/A
unpow2N/A
associate-*r*N/A
lower-*.f64N/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
*-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
lower--.f64N/A
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.6
Applied rewrites99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (fma x 0.16666666666666666 (* (* -0.06388888888888888 (* x x)) x)) x))
double code(double x) {
return fma(x, 0.16666666666666666, ((-0.06388888888888888 * (x * x)) * x)) * x;
}
function code(x) return Float64(fma(x, 0.16666666666666666, Float64(Float64(-0.06388888888888888 * Float64(x * x)) * x)) * x) end
code[x_] := N[(N[(x * 0.16666666666666666 + N[(N[(-0.06388888888888888 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\mathsf{fma}\left(x, 0.16666666666666666, \left(-0.06388888888888888 \cdot \left(x \cdot x\right)\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
Applied rewrites99.6%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* (fma -0.06388888888888888 (* x x) 0.16666666666666666) x) x))
double code(double x) {
return (fma(-0.06388888888888888, (x * x), 0.16666666666666666) * x) * x;
}
function code(x) return Float64(Float64(fma(-0.06388888888888888, Float64(x * x), 0.16666666666666666) * x) * x) end
code[x_] := N[(N[(N[(-0.06388888888888888 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(\mathsf{fma}\left(-0.06388888888888888, x \cdot x, 0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* 0.16666666666666666 x) x))
double code(double x) {
return (0.16666666666666666 * x) * x;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (0.16666666666666666d0 * x) * x
end function
public static double code(double x) {
return (0.16666666666666666 * x) * x;
}
def code(x): return (0.16666666666666666 * x) * x
function code(x) return Float64(Float64(0.16666666666666666 * x) * x) end
function tmp = code(x) tmp = (0.16666666666666666 * x) * x; end
code[x_] := N[(N[(0.16666666666666666 * x), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(0.16666666666666666 \cdot x\right) \cdot x
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
unpow2N/A
associate-*l*N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
+-commutativeN/A
lower-fma.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6499.5
Applied rewrites99.5%
Taylor expanded in x around 0
Applied rewrites99.0%
(FPCore (x) :precision binary64 (* (* x x) 0.16666666666666666))
double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = (x * x) * 0.16666666666666666d0
end function
public static double code(double x) {
return (x * x) * 0.16666666666666666;
}
def code(x): return (x * x) * 0.16666666666666666
function code(x) return Float64(Float64(x * x) * 0.16666666666666666) end
function tmp = code(x) tmp = (x * x) * 0.16666666666666666; end
code[x_] := N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
\left(x \cdot x\right) \cdot 0.16666666666666666
\end{array}
Initial program 50.6%
Taylor expanded in x around 0
*-commutativeN/A
lower-*.f64N/A
unpow2N/A
lower-*.f6498.9
Applied rewrites98.9%
(FPCore (x) :precision binary64 (* 0.16666666666666666 (* x x)))
double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
real(8) function code(x)
real(8), intent (in) :: x
code = 0.16666666666666666d0 * (x * x)
end function
public static double code(double x) {
return 0.16666666666666666 * (x * x);
}
def code(x): return 0.16666666666666666 * (x * x)
function code(x) return Float64(0.16666666666666666 * Float64(x * x)) end
function tmp = code(x) tmp = 0.16666666666666666 * (x * x); end
code[x_] := N[(0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
\begin{array}{l}
\\
0.16666666666666666 \cdot \left(x \cdot x\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2024326
(FPCore (x)
:name "ENA, Section 1.4, Exercise 4a"
:precision binary64
:pre (and (<= -1.0 x) (<= x 1.0))
:alt
(! :herbie-platform default (* 1/6 (* x x)))
(/ (- x (sin x)) (tan x)))