Linear.Quaternion:$ccos from linear-1.19.1.3

Percentage Accurate: 100.0% → 100.0%

Time: 6.7s

Alternatives: 16

Speedup: 1.0×

• 48.5% of points produce a very large (infinite) output. You may want to add a precondition.

Specification

Math

\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))

C

double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}

Fortran

module fmin_fmax_functions
    implicit none
    private
    public fmax
    public fmin

    interface fmax
        module procedure fmax88
        module procedure fmax44
        module procedure fmax84
        module procedure fmax48
    end interface
    interface fmin
        module procedure fmin88
        module procedure fmin44
        module procedure fmin84
        module procedure fmin48
    end interface
contains
    real(8) function fmax88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmax44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, max(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), max(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmin44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, min(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), min(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
end module

real(8) function code(x, y)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}

Python

def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)

Julia

function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end

MATLAB

function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

Initial Program: 100.0% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))

C

double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}

Fortran

module fmin_fmax_functions
    implicit none
    private
    public fmax
    public fmin

    interface fmax
        module procedure fmax88
        module procedure fmax44
        module procedure fmax84
        module procedure fmax48
    end interface
    interface fmin
        module procedure fmin88
        module procedure fmin44
        module procedure fmin84
        module procedure fmin48
    end interface
contains
    real(8) function fmax88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmax44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, max(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), max(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmin44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, min(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), min(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
end module

real(8) function code(x, y)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}

Python

def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)

Julia

function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end

MATLAB

function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

Alternative 1: 100.0% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))

C

double code(double x, double y) {
	return sin(x) * (sinh(y) / y);
}

Fortran

module fmin_fmax_functions
    implicit none
    private
    public fmax
    public fmin

    interface fmax
        module procedure fmax88
        module procedure fmax44
        module procedure fmax84
        module procedure fmax48
    end interface
    interface fmin
        module procedure fmin88
        module procedure fmin44
        module procedure fmin84
        module procedure fmin48
    end interface
contains
    real(8) function fmax88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmax44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, max(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), max(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmin44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, min(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), min(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
end module

real(8) function code(x, y)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = sin(x) * (sinh(y) / y)
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	return Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y);
}

Python

def code(x, y):
	return math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)

Julia

function code(x, y)
	return Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
end

MATLAB

function tmp = code(x, y)
	tmp = sin(x) * (sinh(y) / y);
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

Derivation

1. Initial program 100.0%

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

Alternative 2: 85.1% accurate, 0.4× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \frac{\sinh y}{y}\\ t_1 := \sin x \cdot t\_0\\ \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot y, y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        x)
       (* x x)
       x)
      (fma
       (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
       (* y y)
       1.0))
     (if (<= t_1 1.0)
       (*
        (sin x)
        (fma
         (fma (* 0.008333333333333333 y) y 0.16666666666666666)
         (* y y)
         1.0))
       (* x t_0)))))

C

double code(double x, double y) {
	double t_0 = sinh(y) / y;
	double t_1 = sin(x) * t_0;
	double tmp;
	if (t_1 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * x), (x * x), x) * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else if (t_1 <= 1.0) {
		tmp = sin(x) * fma(fma((0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else {
		tmp = x * t_0;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	t_0 = Float64(sinh(y) / y)
	t_1 = Float64(sin(x) * t_0)
	tmp = 0.0
	if (t_1 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * x), Float64(x * x), x) * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	elseif (t_1 <= 1.0)
		tmp = Float64(sin(x) * fma(fma(Float64(0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * t_0);
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$1, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.008333333333333333 * y), $MachinePrecision] * y + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * t$95$0), $MachinePrecision]]]]]

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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 83.1

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

   5. Applied rewrites 83.1%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 83.1

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 83.1%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

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

       1. +-commutative N/A

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

       2. distribute-lft-in N/A

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

       3. associate-*r* N/A

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

       4. *-rgt-identity N/A

          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lower-fma.f64 N/A

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

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

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. lift-pow.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. cube-mult N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       6. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       7. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       8. lower-*.f64 74.2

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

       9. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot \left(x \cdot x\right) + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       10. *-commutative N/A

           \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \frac{-1}{5040} + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       11. lower-fma.f64 74.2

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

   13. Applied rewrites 74.2%

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

   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

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

      1. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      2. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      3. lower-fma.f64 N/A

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

      4. +-commutative N/A

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

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      8. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      9. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      10. lower-*.f64 100.0

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

   5. Applied rewrites 100.0%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

      3. associate-*l* N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot \left(y \cdot \frac{1}{120}\right) + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

      4. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot \frac{1}{120}\right) \cdot y + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

      5. lower-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot \frac{1}{120}, y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

      6. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      7. lower-*.f64 100.0

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

   7. Applied rewrites 100.0%

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

   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 x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
   4. Step-by-step derivation

   5. Applied rewrites 72.3%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
3. Recombined 3 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 3: 85.1% accurate, 0.4× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \frac{\sinh y}{y}\\ t_1 := \sin x \cdot t\_0\\ \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        x)
       (* x x)
       x)
      (fma
       (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
       (* y y)
       1.0))
     (if (<= t_1 1.0)
       (* (sin x) (fma (* 0.16666666666666666 y) y 1.0))
       (* x t_0)))))

C

double code(double x, double y) {
	double t_0 = sinh(y) / y;
	double t_1 = sin(x) * t_0;
	double tmp;
	if (t_1 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * x), (x * x), x) * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else if (t_1 <= 1.0) {
		tmp = sin(x) * fma((0.16666666666666666 * y), y, 1.0);
	} else {
		tmp = x * t_0;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	t_0 = Float64(sinh(y) / y)
	t_1 = Float64(sin(x) * t_0)
	tmp = 0.0
	if (t_1 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * x), Float64(x * x), x) * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	elseif (t_1 <= 1.0)
		tmp = Float64(sin(x) * fma(Float64(0.16666666666666666 * y), y, 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * t_0);
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$1, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(0.16666666666666666 * y), $MachinePrecision] * y + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * t$95$0), $MachinePrecision]]]]]

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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 83.1

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

   5. Applied rewrites 83.1%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 83.1

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 83.1%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

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

       1. +-commutative N/A

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

       2. distribute-lft-in N/A

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

       3. associate-*r* N/A

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

       4. *-rgt-identity N/A

          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lower-fma.f64 N/A

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

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

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. lift-pow.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. cube-mult N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       6. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       7. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       8. lower-*.f64 74.2

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

       9. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot \left(x \cdot x\right) + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       10. *-commutative N/A

           \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \frac{-1}{5040} + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       11. lower-fma.f64 74.2

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

   13. Applied rewrites 74.2%

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

   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. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot {y}^{2} + \color{blue}{1}\right) \]

      2. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

      3. lower-fma.f64 N/A

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

      4. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]

      5. lower-*.f64 99.7

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

   5. Applied rewrites 99.7%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + \color{blue}{1}\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

      3. associate-*l* N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(y \cdot \left(y \cdot \frac{1}{6}\right) + 1\right) \]

      4. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot \frac{1}{6}\right) \cdot y + 1\right) \]

      5. lower-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot \frac{1}{6}, \color{blue}{y}, 1\right) \]

      6. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} \cdot y, y, 1\right) \]

      7. lower-*.f64 99.7

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

   7. Applied rewrites 99.7%

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

   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 x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
   4. Step-by-step derivation

   5. Applied rewrites 72.3%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
3. Recombined 3 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 4: 84.8% accurate, 0.4× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \frac{\sinh y}{y}\\ t_1 := \sin x \cdot t\_0\\ \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        x)
       (* x x)
       x)
      (fma
       (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
       (* y y)
       1.0))
     (if (<= t_1 1.0) (sin x) (* x t_0)))))

C

double code(double x, double y) {
	double t_0 = sinh(y) / y;
	double t_1 = sin(x) * t_0;
	double tmp;
	if (t_1 <= -((double) INFINITY)) {
		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * x), (x * x), x) * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else if (t_1 <= 1.0) {
		tmp = sin(x);
	} else {
		tmp = x * t_0;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	t_0 = Float64(sinh(y) / y)
	t_1 = Float64(sin(x) * t_0)
	tmp = 0.0
	if (t_1 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * x), Float64(x * x), x) * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	elseif (t_1 <= 1.0)
		tmp = sin(x);
	else
		tmp = Float64(x * t_0);
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$1, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 1.0], N[Sin[x], $MachinePrecision], N[(x * t$95$0), $MachinePrecision]]]]]

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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 83.1

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

   5. Applied rewrites 83.1%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 83.1

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 83.1%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

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

       1. +-commutative N/A

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

       2. distribute-lft-in N/A

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

       3. associate-*r* N/A

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

       4. *-rgt-identity N/A

          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lower-fma.f64 N/A

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

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

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. lift-pow.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. cube-mult N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       6. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       7. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       8. lower-*.f64 74.2

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

       9. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot \left(x \cdot x\right) + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       10. *-commutative N/A

           \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \frac{-1}{5040} + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       11. lower-fma.f64 74.2

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

   13. Applied rewrites 74.2%

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

   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

      \[\leadsto \color{blue}{\sin x} \]
   4. Step-by-step derivation

      1. lower-sin.f64 99.2

         \[\leadsto \sin x \]

   5. Applied rewrites 99.2%

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

   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 x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
   4. Step-by-step derivation

   5. Applied rewrites 72.3%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]
3. Recombined 3 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 5: 82.5% accurate, 0.4× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \sin x \cdot \frac{\sinh y}{y}\\ t_1 := \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot t\_1\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 1:\\ \;\;\;\;\sin x\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot t\_1\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* (sin x) (/ (sinh y) y)))
        (t_1
         (fma
          (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
          (* y y)
          1.0)))
   (if (<= t_0 (- INFINITY))
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        x)
       (* x x)
       x)
      t_1)
     (if (<= t_0 1.0) (sin x) (* x t_1)))))

C

double code(double x, double y) {
	double t_0 = sin(x) * (sinh(y) / y);
	double t_1 = fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	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) * t_1;
	} else if (t_0 <= 1.0) {
		tmp = sin(x);
	} else {
		tmp = x * t_1;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	t_0 = Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
	t_1 = fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0)
	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) * x), Float64(x * x), x) * t_1);
	elseif (t_0 <= 1.0)
		tmp = sin(x);
	else
		tmp = Float64(x * t_1);
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $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] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * t$95$1), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 1.0], N[Sin[x], $MachinePrecision], N[(x * t$95$1), $MachinePrecision]]]]]

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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 83.1

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

   5. Applied rewrites 83.1%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 83.1

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 83.1%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

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

       1. +-commutative N/A

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

       2. distribute-lft-in N/A

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

       3. associate-*r* N/A

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

       4. *-rgt-identity N/A

          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lower-fma.f64 N/A

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

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

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. lift-pow.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. cube-mult N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       6. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       7. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       8. lower-*.f64 74.2

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

       9. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot \left(x \cdot x\right) + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       10. *-commutative N/A

           \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \frac{-1}{5040} + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       11. lower-fma.f64 74.2

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

   13. Applied rewrites 74.2%

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

   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

      \[\leadsto \color{blue}{\sin x} \]
   4. Step-by-step derivation

      1. lower-sin.f64 99.2

         \[\leadsto \sin x \]

   5. Applied rewrites 99.2%

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

   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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 83.8

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

   5. Applied rewrites 83.8%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 83.8

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 83.8%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   10. Step-by-step derivation

   11. Applied rewrites 59.6%

       \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]
3. Recombined 3 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 6: 58.0% accurate, 0.7× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq 0.0005:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(x \cdot x, -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), x \cdot x, -0.16666666666666666\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0
         (fma
          (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
          (* y y)
          1.0)))
   (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 0.0005)
     (*
      (fma
       (*
        (fma
         (fma (* x x) -0.0001984126984126984 0.008333333333333333)
         (* x x)
         -0.16666666666666666)
        x)
       (* x x)
       x)
      t_0)
     (* x t_0))))

C

double code(double x, double y) {
	double t_0 = fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 0.0005) {
		tmp = fma((fma(fma((x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), (x * x), -0.16666666666666666) * x), (x * x), x) * t_0;
	} else {
		tmp = x * t_0;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	t_0 = fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(fma(Float64(fma(fma(Float64(x * x), -0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), Float64(x * x), -0.16666666666666666) * x), Float64(x * x), x) * t_0);
	else
		tmp = Float64(x * t_0);
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.0005], N[(N[(N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(x * x), $MachinePrecision] + x), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(x * t$95$0), $MachinePrecision]]]

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 5.0000000000000001e-4

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in y around 0

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 94.3

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

   5. Applied rewrites 94.3%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 94.2

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 94.2%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

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

       1. +-commutative N/A

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

       2. distribute-lft-in N/A

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

       3. associate-*r* N/A

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

       4. *-rgt-identity N/A

          \[\leadsto \left(\left(x \cdot {x}^{2}\right) \cdot \left({x}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {x}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lower-fma.f64 N/A

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

   11. Applied rewrites 72.9%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

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

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. lift-pow.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot {x}^{3} + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. cube-mult N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       5. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot \left(x \cdot \left(x \cdot x\right)\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       6. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x\right) \cdot \left(x \cdot x\right) + x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       7. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040}, x \cdot x, \frac{1}{120}\right), x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, \color{blue}{x \cdot x}, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       8. lower-*.f64 72.9

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

       9. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot \left(x \cdot x\right) + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       10. *-commutative N/A

           \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(x \cdot x\right) \cdot \frac{-1}{5040} + \frac{1}{120}, x \cdot x, \frac{-1}{6}\right) \cdot x, x \cdot x, x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       11. lower-fma.f64 72.9

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

   13. Applied rewrites 72.9%

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

   if 5.0000000000000001e-4 < (*.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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 87.7

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

   5. Applied rewrites 87.7%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 87.5

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 87.5%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   10. Step-by-step derivation

   11. Applied rewrites 46.2%

       \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 7: 47.5% accurate, 0.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq 5 \cdot 10^{-7}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 - \left(y \cdot y\right) \cdot 0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 5e-7)
   (*
    x
    (fma
     (fma
      (- 0.008333333333333333 (* (* y y) 0.0001984126984126984))
      (* y y)
      0.16666666666666666)
     (* y y)
     1.0))
   (*
    x
    (fma
     (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
     (* y y)
     1.0))))

C

double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 5e-7) {
		tmp = x * fma(fma((0.008333333333333333 - ((y * y) * 0.0001984126984126984)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else {
		tmp = x * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 5e-7)
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(0.008333333333333333 - Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 5e-7], N[(x * N[(N[(N[(0.008333333333333333 - N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 4.99999999999999977e-7

   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. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 94.2

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

   5. Applied rewrites 94.2%

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

   6. Taylor expanded in x around 0

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

   8. Applied rewrites 71.2%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      4. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      6. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      7. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      8. sqr-neg-rev N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      9. pow2 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      10. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(1 + 1\right)}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      11. pow-plus-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      12. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      13. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      14. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      15. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{y \cdot y} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      16. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{y}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      17. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      18. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      19. unpow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      20. distribute-lft-neg-out N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      21. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      22. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      23. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      24. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   10. Applied rewrites 54.2%

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

   if 4.99999999999999977e-7 < (*.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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 87.8

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

   5. Applied rewrites 87.8%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 87.6

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 87.6%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   10. Step-by-step derivation

   11. Applied rewrites 46.3%

       \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 8: 47.5% accurate, 0.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq -0.99:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot -0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right) \cdot y, y, 0.16666666666666666\right) \cdot y, y, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) -0.99)
   (*
    x
    (fma
     (fma (* (* y y) -0.0001984126984126984) (* y y) 0.16666666666666666)
     (* y y)
     1.0))
   (*
    x
    (fma
     (*
      (fma
       (* (fma (* y y) 0.0001984126984126984 0.008333333333333333) y)
       y
       0.16666666666666666)
      y)
     y
     1.0))))

C

double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= -0.99) {
		tmp = x * fma(fma(((y * y) * -0.0001984126984126984), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else {
		tmp = x * fma((fma((fma((y * y), 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333) * y), y, 0.16666666666666666) * y), y, 1.0);
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= -0.99)
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(Float64(y * y) * -0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(Float64(fma(Float64(fma(Float64(y * y), 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333) * y), y, 0.16666666666666666) * y), y, 1.0));
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.99], N[(x * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * y + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] * y + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < -0.98999999999999999

   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. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 84.1

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

   5. Applied rewrites 84.1%

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

   6. Taylor expanded in x around 0

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

   8. Applied rewrites 66.9%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      4. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      6. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      7. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      8. sqr-neg-rev N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      9. pow2 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      10. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(1 + 1\right)}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      11. pow-plus-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      12. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      13. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      14. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      15. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{y \cdot y} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      16. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{y}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      17. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      18. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      19. unpow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      20. distribute-lft-neg-out N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      21. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      22. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      23. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      24. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   10. Applied rewrites 20.1%

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

   11. Taylor expanded in y around inf

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   12. Step-by-step derivation

       1. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       2. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. unpow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. lower-*.f64 20.1

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

   13. Applied rewrites 20.1%

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

   if -0.98999999999999999 < (*.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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 93.4

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

   5. Applied rewrites 93.4%

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

   6. Taylor expanded in x around 0

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

   8. Applied rewrites 58.8%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right) \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{6}, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right) \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

      3. associate-*r* N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right) \cdot y\right) \cdot y + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

      4. lower-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

      5. lower-*.f64 58.8

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

      6. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      7. *-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040} + \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      8. lower-fma.f64 58.8

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

   10. Applied rewrites 58.8%

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

       1. lift-fma.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{5040}, \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right) \cdot \left(y \cdot y\right) + \color{blue}{1}\right) \]

       2. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{5040}, \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right) \cdot \left(y \cdot y\right) + 1\right) \]

       3. associate-*r* N/A

          \[\leadsto x \cdot \left(\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{5040}, \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right) \cdot y\right) \cdot y + 1\right) \]

       4. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{5040}, \frac{1}{120}\right) \cdot y, y, \frac{1}{6}\right) \cdot y, \color{blue}{y}, 1\right) \]

       5. lower-*.f64 58.8

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

   12. Applied rewrites 58.8%

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right) \cdot y, y, 0.16666666666666666\right) \cdot y, \color{blue}{y}, 1\right) \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 9: 47.5% accurate, 0.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq -0.05:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot -0.0001984126984126984, y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) -0.05)
   (*
    x
    (fma
     (fma (* (* y y) -0.0001984126984126984) (* y y) 0.16666666666666666)
     (* y y)
     1.0))
   (*
    x
    (fma
     (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
     (* y y)
     1.0))))

C

double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= -0.05) {
		tmp = x * fma(fma(((y * y) * -0.0001984126984126984), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	} else {
		tmp = x * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= -0.05)
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(Float64(y * y) * -0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	end
	return tmp
end

Wolfram

code[x_, y_] := If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.05], N[(x * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * -0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < -0.050000000000000003

   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. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 89.1

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

   5. Applied rewrites 89.1%

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

   6. Taylor expanded in x around 0

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

   8. Applied rewrites 46.7%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right) + \frac{1}{120}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      4. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} + \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      6. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      7. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot y\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      8. sqr-neg-rev N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      9. pow2 N/A

         \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      10. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(1 + 1\right)}\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      11. pow-plus-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      12. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      13. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      14. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      15. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{y \cdot y} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      16. pow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(\sqrt{{y}^{2}} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      17. sqrt-pow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{\left(\frac{2}{2}\right)} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      18. metadata-eval N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left({y}^{1} \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      19. unpow1 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\mathsf{neg}\left(y \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      20. distribute-lft-neg-out N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(\left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right) \cdot \left(\mathsf{neg}\left(y\right)\right)\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      21. sqr-neg-rev N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      22. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      23. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      24. lift-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} - \frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   10. Applied rewrites 14.5%

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

   11. Taylor expanded in y around inf

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   12. Step-by-step derivation

       1. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       2. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       3. unpow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{-1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

       4. lower-*.f64 14.5

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

   13. Applied rewrites 14.5%

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

   if -0.050000000000000003 < (*.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

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

      1. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

      3. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

      4. remove-double-neg N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

      5. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

      6. lower-fma.f64 N/A

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

      7. +-commutative N/A

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

      8. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

      9. lower-fma.f64 N/A

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

      10. +-commutative N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      11. lower-fma.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      12. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      13. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      14. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      15. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

      16. unpow2 N/A

          \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

      17. lower-*.f64 92.5

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

   5. Applied rewrites 92.5%

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

   6. Taylor expanded in y around inf

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   7. Step-by-step derivation

      1. lower-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      2. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

      3. lower-*.f64 92.3

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   8. Applied rewrites 92.3%

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

   9. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
   10. Step-by-step derivation

   11. Applied rewrites 66.3%

       \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 10: 37.6% accurate, 0.9× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq 0.999:\\ \;\;\;\;x\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 0.999)
   x
   (* x (* (* y y) 0.16666666666666666))))

C

double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 0.999) {
		tmp = x;
	} else {
		tmp = x * ((y * y) * 0.16666666666666666);
	}
	return tmp;
}

Fortran

module fmin_fmax_functions
    implicit none
    private
    public fmax
    public fmin

    interface fmax
        module procedure fmax88
        module procedure fmax44
        module procedure fmax84
        module procedure fmax48
    end interface
    interface fmin
        module procedure fmin88
        module procedure fmin44
        module procedure fmin84
        module procedure fmin48
    end interface
contains
    real(8) function fmax88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmax44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, max(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), max(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmin44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, min(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), min(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
end module

real(8) function code(x, y)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    real(8) :: tmp
    if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 0.999d0) then
        tmp = x
    else
        tmp = x * ((y * y) * 0.16666666666666666d0)
    end if
    code = tmp
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((Math.sin(x) * (Math.sinh(y) / y)) <= 0.999) {
		tmp = x;
	} else {
		tmp = x * ((y * y) * 0.16666666666666666);
	}
	return tmp;
}

Python

def code(x, y):
	tmp = 0
	if (math.sin(x) * (math.sinh(y) / y)) <= 0.999:
		tmp = x
	else:
		tmp = x * ((y * y) * 0.16666666666666666)
	return tmp

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.999)
		tmp = x;
	else
		tmp = Float64(x * Float64(Float64(y * y) * 0.16666666666666666));
	end
	return tmp
end

MATLAB

function tmp_2 = code(x, y)
	tmp = 0.0;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= 0.999)
		tmp = x;
	else
		tmp = x * ((y * y) * 0.16666666666666666);
	end
	tmp_2 = tmp;
end

Wolfram

code[x_, y_] := If[LessEqual[N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[Sinh[y], $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.999], x, N[(x * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (*.f64 (sin.f64 x) (/.f64 (sinh.f64 y) y)) < 0.998999999999999999

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in y around 0

      \[\leadsto \color{blue}{\sin x} \]
   4. Step-by-step derivation

      1. lower-sin.f64 71.3

         \[\leadsto \sin x \]

   5. Applied rewrites 71.3%

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

   6. Taylor expanded in x around 0

      \[\leadsto x \]
   7. Step-by-step derivation

   8. Applied rewrites 41.0%

      \[\leadsto x \]

   if 0.998999999999999999 < (*.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. +-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot {y}^{2} + \color{blue}{1}\right) \]

      2. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

      3. lower-fma.f64 N/A

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

      4. unpow2 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]

      5. lower-*.f64 59.8

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

   5. Applied rewrites 59.8%

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

      1. lift-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + \color{blue}{1}\right) \]

      2. lift-*.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

      3. associate-*l* N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(y \cdot \left(y \cdot \frac{1}{6}\right) + 1\right) \]

      4. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot \frac{1}{6}\right) \cdot y + 1\right) \]

      5. lower-fma.f64 N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot \frac{1}{6}, \color{blue}{y}, 1\right) \]

      6. *-commutative N/A

         \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} \cdot y, y, 1\right) \]

      7. lower-*.f64 58.6

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

   7. Applied rewrites 58.6%

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

   8. Taylor expanded in x around 0

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

   10. Applied rewrites 46.8%

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

   11. Taylor expanded in y around inf

       \[\leadsto x \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot \color{blue}{{y}^{2}}\right) \]
   12. Step-by-step derivation

       1. *-commutative N/A

          \[\leadsto x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6}\right) \]

       2. lower-*.f64 N/A

          \[\leadsto x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6}\right) \]

       3. unpow2 N/A

          \[\leadsto x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6}\right) \]

       4. lower-*.f64 47.9

          \[\leadsto x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.16666666666666666\right) \]

   13. Applied rewrites 47.9%

       \[\leadsto x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \color{blue}{0.16666666666666666}\right) \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 11: 58.4% accurate, 5.7× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (*
  x
  (fma
   (fma (* 0.0001984126984126984 (* y y)) (* y y) 0.16666666666666666)
   (* y y)
   1.0)))

C

double code(double x, double y) {
	return x * fma(fma((0.0001984126984126984 * (y * y)), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
}

Julia

function code(x, y)
	return Float64(x * fma(fma(Float64(0.0001984126984126984 * Float64(y * y)), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0))
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(x * N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

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. fp-cancel-sign-sub-inv N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

   2. fp-cancel-sub-sign-inv N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(1 + \color{blue}{\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right)}\right) \]

   3. +-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\mathsf{neg}\left(\left(\mathsf{neg}\left({y}^{2}\right)\right)\right)\right) \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + \color{blue}{1}\right) \]

   4. remove-double-neg N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) + 1\right) \]

   5. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + {y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right)\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

   6. lower-fma.f64 N/A

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

   7. +-commutative N/A

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

   8. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(\frac{1}{120} + \frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

   9. lower-fma.f64 N/A

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

   10. +-commutative N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2} + \frac{1}{120}, {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   11. lower-fma.f64 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, {y}^{2}, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   12. unpow2 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   13. lower-*.f64 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), {y}^{2}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   14. unpow2 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   15. lower-*.f64 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   16. unpow2 N/A

       \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040}, y \cdot y, \frac{1}{120}\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

   17. lower-*.f64 91.5

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

5. Applied rewrites 91.5%

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

6. Taylor expanded in y around inf

   \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
7. Step-by-step derivation

   1. lower-*.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot {y}^{2}, y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   2. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   3. lower-*.f64 91.3

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

8. Applied rewrites 91.3%

   \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.0001984126984126984 \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \]

9. Taylor expanded in x around 0

   \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{5040} \cdot \left(y \cdot y\right), y \cdot y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
10. Step-by-step derivation

11. Applied rewrites 60.4%

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

Alternative 12: 56.2% accurate, 7.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot y, y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right) \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (*
  x
  (fma (fma (* 0.008333333333333333 y) y 0.16666666666666666) (* y y) 1.0)))

C

double code(double x, double y) {
	return x * fma(fma((0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
}

Julia

function code(x, y)
	return Float64(x * fma(fma(Float64(0.008333333333333333 * y), y, 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0))
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(x * N[(N[(N[(0.008333333333333333 * y), $MachinePrecision] * y + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

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. +-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + \color{blue}{1}\right) \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

   3. lower-fma.f64 N/A

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

   4. +-commutative N/A

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

   5. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

   6. lower-fma.f64 N/A

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

   7. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   8. lower-*.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   9. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

   10. lower-*.f64 87.4

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

5. Applied rewrites 87.4%

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

   1. lift-fma.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

   2. lift-*.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

   3. associate-*l* N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot \left(y \cdot \frac{1}{120}\right) + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

   4. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot \frac{1}{120}\right) \cdot y + \frac{1}{6}, y \cdot y, 1\right) \]

   5. lower-fma.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot \frac{1}{120}, y, \frac{1}{6}\right), \color{blue}{y} \cdot y, 1\right) \]

   6. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]

   7. lower-*.f64 87.4

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

7. Applied rewrites 87.4%

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

8. Taylor expanded in x around 0

   \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot y, y, \frac{1}{6}\right), y \cdot y, 1\right) \]
9. Step-by-step derivation

10. Applied rewrites 57.9%

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

Alternative 13: 56.0% accurate, 8.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot 0.008333333333333333, y \cdot y, 1\right) \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (* x (fma (* (* y y) 0.008333333333333333) (* y y) 1.0)))

C

double code(double x, double y) {
	return x * fma(((y * y) * 0.008333333333333333), (y * y), 1.0);
}

Julia

function code(x, y)
	return Float64(x * fma(Float64(Float64(y * y) * 0.008333333333333333), Float64(y * y), 1.0))
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(x * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

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. +-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) + \color{blue}{1}\right) \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(\frac{1}{6} + \frac{1}{120} \cdot {y}^{2}\right) \cdot {y}^{2} + 1\right) \]

   3. lower-fma.f64 N/A

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

   4. +-commutative N/A

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

   5. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{1}{120} + \frac{1}{6}, {y}^{2}, 1\right) \]

   6. lower-fma.f64 N/A

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

   7. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   8. lower-*.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), {y}^{2}, 1\right) \]

   9. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{120}, \frac{1}{6}\right), y \cdot \color{blue}{y}, 1\right) \]

   10. lower-*.f64 87.4

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

5. Applied rewrites 87.4%

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

6. Taylor expanded in x around 0

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

8. Applied rewrites 57.9%

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

9. Taylor expanded in y around inf

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

    1. *-commutative N/A

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{1}{120}, y \cdot y, 1\right) \]

    2. lower-*.f64 N/A

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left({y}^{2} \cdot \frac{1}{120}, y \cdot y, 1\right) \]

    3. unpow2 N/A

       \[\leadsto x \cdot \mathsf{fma}\left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{120}, y \cdot y, 1\right) \]

    4. lower-*.f64 57.7

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

11. Applied rewrites 57.7%

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

Alternative 14: 48.4% accurate, 12.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right) \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 (* x (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0)))

C

double code(double x, double y) {
	return x * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
}

Julia

function code(x, y)
	return Float64(x * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0))
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(x * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

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. +-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot {y}^{2} + \color{blue}{1}\right) \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

   3. lower-fma.f64 N/A

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

   4. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]

   5. lower-*.f64 77.5

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

5. Applied rewrites 77.5%

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

6. Taylor expanded in x around 0

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

8. Applied rewrites 52.6%

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

Alternative 15: 48.4% accurate, 12.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \cdot \mathsf{fma}\left(0.16666666666666666 \cdot y, y, 1\right) \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 (* x (fma (* 0.16666666666666666 y) y 1.0)))

C

double code(double x, double y) {
	return x * fma((0.16666666666666666 * y), y, 1.0);
}

Julia

function code(x, y)
	return Float64(x * fma(Float64(0.16666666666666666 * y), y, 1.0))
end

Wolfram

code[x_, y_] := N[(x * N[(N[(0.16666666666666666 * y), $MachinePrecision] * y + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]

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. +-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\frac{1}{6} \cdot {y}^{2} + \color{blue}{1}\right) \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left({y}^{2} \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

   3. lower-fma.f64 N/A

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

   4. unpow2 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, \frac{1}{6}, 1\right) \]

   5. lower-*.f64 77.5

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

5. Applied rewrites 77.5%

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

   1. lift-fma.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + \color{blue}{1}\right) \]

   2. lift-*.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot y\right) \cdot \frac{1}{6} + 1\right) \]

   3. associate-*l* N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(y \cdot \left(y \cdot \frac{1}{6}\right) + 1\right) \]

   4. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \left(\left(y \cdot \frac{1}{6}\right) \cdot y + 1\right) \]

   5. lower-fma.f64 N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot \frac{1}{6}, \color{blue}{y}, 1\right) \]

   6. *-commutative N/A

      \[\leadsto \sin x \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{1}{6} \cdot y, y, 1\right) \]

   7. lower-*.f64 77.1

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

7. Applied rewrites 77.1%

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

8. Taylor expanded in x around 0

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

10. Applied rewrites 52.2%

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

Alternative 16: 27.5% accurate, 217.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ x \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y) :precision binary64 x)

C

double code(double x, double y) {
	return x;
}

Fortran

module fmin_fmax_functions
    implicit none
    private
    public fmax
    public fmin

    interface fmax
        module procedure fmax88
        module procedure fmax44
        module procedure fmax84
        module procedure fmax48
    end interface
    interface fmin
        module procedure fmin88
        module procedure fmin44
        module procedure fmin84
        module procedure fmin48
    end interface
contains
    real(8) function fmax88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmax44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, max(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, max(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmax48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), max(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin88(x, y) result (res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(4) function fmin44(x, y) result (res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(x, min(x, y), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin84(x, y) result(res)
        real(8), intent (in) :: x
        real(4), intent (in) :: y
        res = merge(dble(y), merge(x, min(x, dble(y)), y /= y), x /= x)
    end function
    real(8) function fmin48(x, y) result(res)
        real(4), intent (in) :: x
        real(8), intent (in) :: y
        res = merge(y, merge(dble(x), min(dble(x), y), y /= y), x /= x)
    end function
end module

real(8) function code(x, y)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: x
    real(8), intent (in) :: y
    code = x
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	return x;
}

Python

def code(x, y):
	return x

Julia

function code(x, y)
	return x
end

MATLAB

function tmp = code(x, y)
	tmp = x;
end

Wolfram

code[x_, y_] := x

Derivation

1. Initial program 100.0%

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

3. Taylor expanded in y around 0

   \[\leadsto \color{blue}{\sin x} \]
4. Step-by-step derivation

   1. lower-sin.f64 49.0

      \[\leadsto \sin x \]

5. Applied rewrites 49.0%

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

6. Taylor expanded in x around 0

   \[\leadsto x \]
7. Step-by-step derivation

8. Applied rewrites 28.5%

   \[\leadsto x \]
9. Add Preprocessing

Reproduce

herbie shell --seed 2025026 
(FPCore (x y)
  :name "Linear.Quaternion:$ccos from linear-1.19.1.3"
  :precision binary64
  (* (sin x) (/ (sinh y) y)))