Linear.Quaternion:$ccos from linear-1.19.1.3

Percentage Accurate: 100.0% → 100.0%

Time: 6.1s

Alternatives: 18

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: 85.3% accurate, 0.4× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (* (fma -0.16666666666666666 (* x x) 1.0) x)
      (/
       (*
        (fma
         (fma (* (* y y) 0.0001984126984126984) (* y y) 0.16666666666666666)
         (* y y)
         1.0)
        y)
       y))
     (if (<= t_1 1.0)
       (*
        (sin x)
        (fma
         (fma (* y y) 0.008333333333333333 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(-0.16666666666666666, (x * x), 1.0) * x) * ((fma(fma(((y * y) * 0.0001984126984126984), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0) * y) / y);
	} else if (t_1 <= 1.0) {
		tmp = sin(x) * fma(fma((y * y), 0.008333333333333333, 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(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * Float64(Float64(fma(fma(Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0) * y) / y));
	elseif (t_1 <= 1.0)
		tmp = Float64(sin(x) * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 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[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 80.0%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 74.2%

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

   9. Taylor expanded in y around inf

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

   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

   5. Applied rewrites 100.0%

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

   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: 85.2% accurate, 0.4× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (* (fma -0.16666666666666666 (* x x) 1.0) x)
      (/
       (*
        (fma
         (fma (* (* y y) 0.0001984126984126984) (* y y) 0.16666666666666666)
         (* y y)
         1.0)
        y)
       y))
     (if (<= t_1 1.0)
       (* (sin x) (fma (* y y) 0.16666666666666666 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(-0.16666666666666666, (x * x), 1.0) * x) * ((fma(fma(((y * y) * 0.0001984126984126984), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0) * y) / y);
	} else if (t_1 <= 1.0) {
		tmp = sin(x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 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(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * Float64(Float64(fma(fma(Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0) * y) / y));
	elseif (t_1 <= 1.0)
		tmp = Float64(sin(x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 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[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 1.0], N[(N[Sin[x], $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 80.0%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 74.2%

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

   9. Taylor expanded in y around inf

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

   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

   5. Applied rewrites 99.7%

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

   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: 85.0% accurate, 0.4× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (/ (sinh y) y)) (t_1 (* (sin x) t_0)))
   (if (<= t_1 (- INFINITY))
     (*
      (* (fma -0.16666666666666666 (* x x) 1.0) x)
      (/
       (*
        (fma
         (fma (* (* y y) 0.0001984126984126984) (* y y) 0.16666666666666666)
         (* y y)
         1.0)
        y)
       y))
     (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(-0.16666666666666666, (x * x), 1.0) * x) * ((fma(fma(((y * y) * 0.0001984126984126984), (y * y), 0.16666666666666666), (y * y), 1.0) * y) / y);
	} 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(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * Float64(Float64(fma(fma(Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0) * y) / y));
	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[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] / y), $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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 80.0%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 74.2%

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

   9. Taylor expanded in y around inf

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

   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

   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: 82.8% accurate, 0.4× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

function code(x, y)
	t_0 = Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y))
	tmp = 0.0
	if (t_0 <= Float64(-Inf))
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * Float64(Float64(fma(fma(Float64(Float64(y * y) * 0.0001984126984126984), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0) * y) / y));
	elseif (t_0 <= 1.0)
		tmp = sin(x);
	else
		tmp = Float64(x * Float64(Float64(fma(fma(fma(0.0001984126984126984, Float64(y * y), 0.008333333333333333), Float64(y * y), 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0) * y) / y));
	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]}, If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 1.0], N[Sin[x], $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(N[(N[(0.0001984126984126984 * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * y), $MachinePrecision] / y), $MachinePrecision]), $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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 80.0%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 74.2%

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

   9. Taylor expanded in y around inf

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

   11. Applied rewrites 74.2%

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

   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

   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%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 65.4%

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

Alternative 6: 58.4% accurate, 0.7× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

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

Wolfram

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

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   10. Applied rewrites 72.9%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 50.6%

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

Alternative 7: 58.3% accurate, 0.7× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

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

Wolfram

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

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around inf

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

   11. Applied rewrites 72.8%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 50.6%

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

Alternative 8: 58.2% accurate, 0.8× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

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

Wolfram

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

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 72.3%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 50.6%

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

Alternative 9: 57.0% accurate, 0.8× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

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

Wolfram

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

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 71.0%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 55.9%

      \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 50.6%

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

Alternative 10: 56.8% accurate, 0.8× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 0.0005)
   (*
    (* (fma -0.16666666666666666 (* x x) 1.0) x)
    (fma (fma (* y y) 0.008333333333333333 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)) <= 0.0005) {
		tmp = (fma(-0.16666666666666666, (x * x), 1.0) * x) * fma(fma((y * y), 0.008333333333333333, 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)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(fma(Float64(y * y), 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), 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], 0.0005], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $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)) < 5.0000000000000001e-4

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 71.0%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 56.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 52.3%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 47.9%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 46.2%

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

Alternative 11: 47.6% accurate, 0.8× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333\right), y \cdot y, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) -0.01)
   (*
    (* (* (* x x) -0.16666666666666666) x)
    (fma (fma (* y y) 0.008333333333333333 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)) <= -0.01) {
		tmp = (((x * x) * -0.16666666666666666) * x) * fma(fma((y * y), 0.008333333333333333, 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)) <= -0.01)
		tmp = Float64(Float64(Float64(Float64(x * x) * -0.16666666666666666) * x) * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 0.16666666666666666), Float64(y * y), 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(fma(Float64(y * y), 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), 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], -0.01], N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(y * y), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $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)) < -0.0100000000000000002

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 52.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 49.0%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 45.3%

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

   12. Taylor expanded in x around inf

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

   14. Applied rewrites 15.4%

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

   if -0.0100000000000000002 < (*.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

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

   5. Applied rewrites 73.5%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 70.8%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 68.1%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 66.8%

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

Alternative 12: 53.6% accurate, 0.8× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) 0.0005)
   (*
    (* (fma -0.16666666666666666 (* x x) 1.0) x)
    (fma (* y y) 0.16666666666666666 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)) <= 0.0005) {
		tmp = (fma(-0.16666666666666666, (x * x), 1.0) * x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 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)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(fma(Float64(y * y), 0.0001984126984126984, 0.008333333333333333), 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], 0.0005], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.0001984126984126984 + 0.008333333333333333), $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)) < 5.0000000000000001e-4

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 66.9%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 56.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 52.3%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 47.9%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 46.2%

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

Alternative 13: 52.5% accurate, 0.9× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 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], 0.0005], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 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)) < 5.0000000000000001e-4

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 66.9%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 56.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 52.3%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 46.9%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 43.6%

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

Alternative 14: 46.2% accurate, 0.9× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\sin x \cdot \frac{\sinh y}{y} \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(x \cdot x\right) \cdot -0.16666666666666666\right) \cdot x\right) \cdot \mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.16666666666666666, 1\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;x \cdot \mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(y \cdot y, 0.008333333333333333, 0.16666666666666666\right), y \cdot y, 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (x y)
 :precision binary64
 (if (<= (* (sin x) (/ (sinh y) y)) -0.01)
   (*
    (* (* (* x x) -0.16666666666666666) x)
    (fma (* y y) 0.16666666666666666 1.0))
   (*
    x
    (fma (fma (* y y) 0.008333333333333333 0.16666666666666666) (* y y) 1.0))))

C

double code(double x, double y) {
	double tmp;
	if ((sin(x) * (sinh(y) / y)) <= -0.01) {
		tmp = (((x * x) * -0.16666666666666666) * x) * fma((y * y), 0.16666666666666666, 1.0);
	} else {
		tmp = x * fma(fma((y * y), 0.008333333333333333, 0.16666666666666666), (y * y), 1.0);
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= -0.01)
		tmp = Float64(Float64(Float64(Float64(x * x) * -0.16666666666666666) * x) * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 1.0));
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 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], -0.01], N[(N[(N[(N[(x * x), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 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)) < -0.0100000000000000002

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 52.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 49.0%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 37.9%

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

   12. Taylor expanded in x around inf

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

   14. Applied rewrites 15.4%

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

   if -0.0100000000000000002 < (*.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

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

   5. Applied rewrites 73.5%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 70.8%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 67.5%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 65.2%

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

Alternative 15: 44.9% accurate, 0.9× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * 1.0);
	else
		tmp = Float64(x * fma(fma(Float64(y * y), 0.008333333333333333, 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], 0.0005], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * 1.0), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.008333333333333333 + 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)) < 5.0000000000000001e-4

   1. Initial program 100.0%

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

   3. Taylor expanded in x around 0

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 54.0%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 56.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 52.3%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 46.9%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 43.6%

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

Alternative 16: 41.0% accurate, 0.9× speedup

Math

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

FPCore

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

C

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

Julia

function code(x, y)
	tmp = 0.0
	if (Float64(sin(x) * Float64(sinh(y) / y)) <= 0.0005)
		tmp = Float64(Float64(fma(-0.16666666666666666, Float64(x * x), 1.0) * x) * 1.0);
	else
		tmp = Float64(x * fma(Float64(y * y), 0.16666666666666666, 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], 0.0005], N[(N[(N[(-0.16666666666666666 * N[(x * x), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * x), $MachinePrecision] * 1.0), $MachinePrecision], N[(x * N[(N[(y * y), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision]), $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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 74.9%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 72.9%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 54.0%

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

   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 x around 0

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

   5. Applied rewrites 56.7%

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

   6. Taylor expanded in y around 0

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

   8. Applied rewrites 52.3%

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

   9. Taylor expanded in y around 0

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

   11. Applied rewrites 39.0%

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

   12. Taylor expanded in x around 0

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

   14. Applied rewrites 37.3%

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

Alternative 17: 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 x around 0

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

5. Applied rewrites 67.1%

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

6. Taylor expanded in y around 0

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

8. Applied rewrites 64.1%

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

9. Taylor expanded in y around 0

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

11. Applied rewrites 55.0%

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

12. Taylor expanded in x around 0

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

14. Applied rewrites 52.6%

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

Alternative 18: 27.5% accurate, 12.8× speedup

Math

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

FPCore

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

C

double code(double x, double y) {
	return x * (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 = x * (y / y)
end function

Java

public static double code(double x, double y) {
	return x * (y / y);
}

Python

def code(x, y):
	return x * (y / y)

Julia

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

MATLAB

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

Wolfram

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

Derivation

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 65.7%

   \[\leadsto \color{blue}{x} \cdot \frac{\sinh y}{y} \]

6. Taylor expanded in y around 0

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

8. Applied rewrites 28.5%

   \[\leadsto x \cdot \frac{\color{blue}{y}}{y} \]
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)))