math.cos on complex, imaginary part

Percentage Accurate: 66.0% → 99.8%
Time: 7.8s
Alternatives: 25
Speedup: 2.1×

Specification

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

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

Sampling outcomes in binary64 precision:

Local Percentage Accuracy vs ?

The average percentage accuracy by input value. Horizontal axis shows value of an input variable; the variable is choosen in the title. Vertical axis is accuracy; higher is better. Red represent the original program, while blue represents Herbie's suggestion. These can be toggled with buttons below the plot. The line is an average while dots represent individual samples.

Accuracy vs Speed?

Herbie found 25 alternatives:

AlternativeAccuracySpeedup
The accuracy (vertical axis) and speed (horizontal axis) of each alternatives. Up and to the right is better. The red square shows the initial program, and each blue circle shows an alternative.The line shows the best available speed-accuracy tradeoffs.

Initial Program: 66.0% accurate, 1.0× speedup?

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

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

Alternative 1: 99.8% accurate, 0.7× speedup?

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\ \mathbf{if}\;im \leq -0.065:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\cosh im - \sinh im\right) - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
(FPCore (re im)
 :precision binary64
 (let* ((t_0 (* 0.5 (sin re))))
   (if (<= im -0.065)
     (* t_0 (- (- (cosh im) (sinh im)) (exp im)))
     (if (<= im 3.8)
       (*
        t_0
        (*
         (-
          (*
           (-
            (*
             (*
              (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
              im)
             im)
            0.3333333333333333)
           (* im im))
          2.0)
         im))
       (* t_0 (- 1.0 (exp im)))))))
double code(double re, double im) {
	double t_0 = 0.5 * sin(re);
	double tmp;
	if (im <= -0.065) {
		tmp = t_0 * ((cosh(im) - sinh(im)) - exp(im));
	} else if (im <= 3.8) {
		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
	} else {
		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
	}
	return tmp;
}
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(re, im)
use fmin_fmax_functions
    real(8), intent (in) :: re
    real(8), intent (in) :: im
    real(8) :: t_0
    real(8) :: tmp
    t_0 = 0.5d0 * sin(re)
    if (im <= (-0.065d0)) then
        tmp = t_0 * ((cosh(im) - sinh(im)) - exp(im))
    else if (im <= 3.8d0) then
        tmp = t_0 * (((((((((-0.0003968253968253968d0) * (im * im)) - 0.016666666666666666d0) * im) * im) - 0.3333333333333333d0) * (im * im)) - 2.0d0) * im)
    else
        tmp = t_0 * (1.0d0 - exp(im))
    end if
    code = tmp
end function
public static double code(double re, double im) {
	double t_0 = 0.5 * Math.sin(re);
	double tmp;
	if (im <= -0.065) {
		tmp = t_0 * ((Math.cosh(im) - Math.sinh(im)) - Math.exp(im));
	} else if (im <= 3.8) {
		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
	} else {
		tmp = t_0 * (1.0 - Math.exp(im));
	}
	return tmp;
}
def code(re, im):
	t_0 = 0.5 * math.sin(re)
	tmp = 0
	if im <= -0.065:
		tmp = t_0 * ((math.cosh(im) - math.sinh(im)) - math.exp(im))
	elif im <= 3.8:
		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im)
	else:
		tmp = t_0 * (1.0 - math.exp(im))
	return tmp
function code(re, im)
	t_0 = Float64(0.5 * sin(re))
	tmp = 0.0
	if (im <= -0.065)
		tmp = Float64(t_0 * Float64(Float64(cosh(im) - sinh(im)) - exp(im)));
	elseif (im <= 3.8)
		tmp = Float64(t_0 * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
	else
		tmp = Float64(t_0 * Float64(1.0 - exp(im)));
	end
	return tmp
end
function tmp_2 = code(re, im)
	t_0 = 0.5 * sin(re);
	tmp = 0.0;
	if (im <= -0.065)
		tmp = t_0 * ((cosh(im) - sinh(im)) - exp(im));
	elseif (im <= 3.8)
		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
	else
		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
	end
	tmp_2 = tmp;
end
code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, -0.065], N[(t$95$0 * N[(N[(N[Cosh[im], $MachinePrecision] - N[Sinh[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 3.8], N[(t$95$0 * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(t$95$0 * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
\begin{array}{l}

\\
\begin{array}{l}
t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\
\mathbf{if}\;im \leq -0.065:\\
\;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\cosh im - \sinh im\right) - e^{im}\right)\\

\mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\
\;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\

\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\


\end{array}
\end{array}
Derivation
  1. Split input into 3 regimes
  2. if im < -0.065000000000000002

    1. Initial program 100.0%

      \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
    2. Add Preprocessing
    3. Step-by-step derivation
      1. sinh---cosh-revN/A

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

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

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

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

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

    if -0.065000000000000002 < im < 3.7999999999999998

    1. Initial program 30.8%

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

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

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

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
    5. Applied rewrites99.7%

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

    if 3.7999999999999998 < im

    1. Initial program 100.0%

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

      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
    4. Step-by-step derivation
      1. Applied rewrites100.0%

        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
    5. Recombined 3 regimes into one program.
    6. Add Preprocessing

    Alternative 2: 75.3% accurate, 0.4× speedup?

    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := e^{-im}\\ t_1 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(t\_0 - e^{im}\right)\\ \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 2 \cdot 10^{-6}:\\ \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \sin re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(t\_0 - 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]
    (FPCore (re im)
     :precision binary64
     (let* ((t_0 (exp (- im))) (t_1 (* (* 0.5 (sin re)) (- t_0 (exp im)))))
       (if (<= t_1 (- INFINITY))
         (*
          (*
           (fma
            (-
             (*
              (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
              (* re re))
             0.08333333333333333)
            (* re re)
            0.5)
           re)
          (*
           (-
            (*
             (-
              (*
               (* (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666) im)
               im)
              0.3333333333333333)
             (* im im))
            2.0)
           im))
         (if (<= t_1 2e-6) (* (- im) (sin re)) (* (* 0.5 re) (- t_0 1.0))))))
    double code(double re, double im) {
    	double t_0 = exp(-im);
    	double t_1 = (0.5 * sin(re)) * (t_0 - exp(im));
    	double tmp;
    	if (t_1 <= -((double) INFINITY)) {
    		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
    	} else if (t_1 <= 2e-6) {
    		tmp = -im * sin(re);
    	} else {
    		tmp = (0.5 * re) * (t_0 - 1.0);
    	}
    	return tmp;
    }
    
    function code(re, im)
    	t_0 = exp(Float64(-im))
    	t_1 = Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(t_0 - exp(im)))
    	tmp = 0.0
    	if (t_1 <= Float64(-Inf))
    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
    	elseif (t_1 <= 2e-6)
    		tmp = Float64(Float64(-im) * sin(re));
    	else
    		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(t_0 - 1.0));
    	end
    	return tmp
    end
    
    code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[Exp[(-im)], $MachinePrecision]}, Block[{t$95$1 = N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(t$95$0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$1, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$1, 2e-6], N[((-im) * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(t$95$0 - 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]]
    
    \begin{array}{l}
    
    \\
    \begin{array}{l}
    t_0 := e^{-im}\\
    t_1 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(t\_0 - e^{im}\right)\\
    \mathbf{if}\;t\_1 \leq -\infty:\\
    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
    
    \mathbf{elif}\;t\_1 \leq 2 \cdot 10^{-6}:\\
    \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \sin re\\
    
    \mathbf{else}:\\
    \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(t\_0 - 1\right)\\
    
    
    \end{array}
    \end{array}
    
    Derivation
    1. Split input into 3 regimes
    2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

      1. Initial program 100.0%

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

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

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

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
      5. Applied rewrites87.3%

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

        \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
      7. Step-by-step derivation
        1. *-commutativeN/A

          \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
        2. lower-*.f64N/A

          \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
      8. Applied rewrites68.8%

        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]

      if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 1.99999999999999991e-6

      1. Initial program 31.4%

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

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

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

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

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

          \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
        5. lower-sin.f6498.1

          \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
      5. Applied rewrites98.1%

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

      if 1.99999999999999991e-6 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

      1. Initial program 100.0%

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

        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
      4. Step-by-step derivation
        1. Applied rewrites47.0%

          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
        2. Taylor expanded in re around 0

          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
        3. Step-by-step derivation
          1. Applied rewrites33.6%

            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
        4. Recombined 3 regimes into one program.
        5. Add Preprocessing

        Alternative 3: 73.7% accurate, 0.4× speedup?

        \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\ \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 2 \cdot 10^{-6}:\\ \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \sin re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(im \cdot 0.5 - 1, im, 1\right) - 1\right)\\ \end{array} \end{array} \]
        (FPCore (re im)
         :precision binary64
         (let* ((t_0 (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im)))))
           (if (<= t_0 (- INFINITY))
             (*
              (*
               (fma
                (-
                 (*
                  (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
                  (* re re))
                 0.08333333333333333)
                (* re re)
                0.5)
               re)
              (*
               (-
                (*
                 (-
                  (*
                   (* (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666) im)
                   im)
                  0.3333333333333333)
                 (* im im))
                2.0)
               im))
             (if (<= t_0 2e-6)
               (* (- im) (sin re))
               (* (* 0.5 re) (- (fma (- (* im 0.5) 1.0) im 1.0) 1.0))))))
        double code(double re, double im) {
        	double t_0 = (0.5 * sin(re)) * (exp(-im) - exp(im));
        	double tmp;
        	if (t_0 <= -((double) INFINITY)) {
        		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
        	} else if (t_0 <= 2e-6) {
        		tmp = -im * sin(re);
        	} else {
        		tmp = (0.5 * re) * (fma(((im * 0.5) - 1.0), im, 1.0) - 1.0);
        	}
        	return tmp;
        }
        
        function code(re, im)
        	t_0 = Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(exp(Float64(-im)) - exp(im)))
        	tmp = 0.0
        	if (t_0 <= Float64(-Inf))
        		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
        	elseif (t_0 <= 2e-6)
        		tmp = Float64(Float64(-im) * sin(re));
        	else
        		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(fma(Float64(Float64(im * 0.5) - 1.0), im, 1.0) - 1.0));
        	end
        	return tmp
        end
        
        code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[t$95$0, (-Infinity)], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[t$95$0, 2e-6], N[((-im) * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(im * 0.5), $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision] * im + 1.0), $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
        
        \begin{array}{l}
        
        \\
        \begin{array}{l}
        t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\
        \mathbf{if}\;t\_0 \leq -\infty:\\
        \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
        
        \mathbf{elif}\;t\_0 \leq 2 \cdot 10^{-6}:\\
        \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \sin re\\
        
        \mathbf{else}:\\
        \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(im \cdot 0.5 - 1, im, 1\right) - 1\right)\\
        
        
        \end{array}
        \end{array}
        
        Derivation
        1. Split input into 3 regimes
        2. if (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < -inf.0

          1. Initial program 100.0%

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

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

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

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
          5. Applied rewrites87.3%

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

            \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
          7. Step-by-step derivation
            1. *-commutativeN/A

              \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
            2. lower-*.f64N/A

              \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
          8. Applied rewrites68.8%

            \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]

          if -inf.0 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im))) < 1.99999999999999991e-6

          1. Initial program 31.4%

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

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

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

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

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

              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
            5. lower-sin.f6498.1

              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
          5. Applied rewrites98.1%

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

          if 1.99999999999999991e-6 < (*.f64 (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) (-.f64 (exp.f64 (neg.f64 im)) (exp.f64 im)))

          1. Initial program 100.0%

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

            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
          4. Step-by-step derivation
            1. Applied rewrites47.0%

              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
            2. Taylor expanded in re around 0

              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
            3. Step-by-step derivation
              1. Applied rewrites33.6%

                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
              2. Taylor expanded in im around 0

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

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

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

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

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{2} \cdot im - 1, im, 1\right) - 1\right) \]
                5. *-commutativeN/A

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(im \cdot \frac{1}{2} - 1, im, 1\right) - 1\right) \]
                6. lower-*.f6433.0

                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(im \cdot 0.5 - 1, im, 1\right) - 1\right) \]
              4. Applied rewrites33.0%

                \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(im \cdot 0.5 - 1, im, 1\right)} - 1\right) \]
            4. Recombined 3 regimes into one program.
            5. Add Preprocessing

            Alternative 4: 99.8% accurate, 1.0× speedup?

            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\ \mathbf{if}\;im \leq -0.065:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
            (FPCore (re im)
             :precision binary64
             (let* ((t_0 (* 0.5 (sin re))))
               (if (<= im -0.065)
                 (* t_0 (- (exp (- im)) (exp im)))
                 (if (<= im 3.8)
                   (*
                    t_0
                    (*
                     (-
                      (*
                       (-
                        (*
                         (*
                          (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
                          im)
                         im)
                        0.3333333333333333)
                       (* im im))
                      2.0)
                     im))
                   (* t_0 (- 1.0 (exp im)))))))
            double code(double re, double im) {
            	double t_0 = 0.5 * sin(re);
            	double tmp;
            	if (im <= -0.065) {
            		tmp = t_0 * (exp(-im) - exp(im));
            	} else if (im <= 3.8) {
            		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
            	} else {
            		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
            	}
            	return tmp;
            }
            
            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(re, im)
            use fmin_fmax_functions
                real(8), intent (in) :: re
                real(8), intent (in) :: im
                real(8) :: t_0
                real(8) :: tmp
                t_0 = 0.5d0 * sin(re)
                if (im <= (-0.065d0)) then
                    tmp = t_0 * (exp(-im) - exp(im))
                else if (im <= 3.8d0) then
                    tmp = t_0 * (((((((((-0.0003968253968253968d0) * (im * im)) - 0.016666666666666666d0) * im) * im) - 0.3333333333333333d0) * (im * im)) - 2.0d0) * im)
                else
                    tmp = t_0 * (1.0d0 - exp(im))
                end if
                code = tmp
            end function
            
            public static double code(double re, double im) {
            	double t_0 = 0.5 * Math.sin(re);
            	double tmp;
            	if (im <= -0.065) {
            		tmp = t_0 * (Math.exp(-im) - Math.exp(im));
            	} else if (im <= 3.8) {
            		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
            	} else {
            		tmp = t_0 * (1.0 - Math.exp(im));
            	}
            	return tmp;
            }
            
            def code(re, im):
            	t_0 = 0.5 * math.sin(re)
            	tmp = 0
            	if im <= -0.065:
            		tmp = t_0 * (math.exp(-im) - math.exp(im))
            	elif im <= 3.8:
            		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im)
            	else:
            		tmp = t_0 * (1.0 - math.exp(im))
            	return tmp
            
            function code(re, im)
            	t_0 = Float64(0.5 * sin(re))
            	tmp = 0.0
            	if (im <= -0.065)
            		tmp = Float64(t_0 * Float64(exp(Float64(-im)) - exp(im)));
            	elseif (im <= 3.8)
            		tmp = Float64(t_0 * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
            	else
            		tmp = Float64(t_0 * Float64(1.0 - exp(im)));
            	end
            	return tmp
            end
            
            function tmp_2 = code(re, im)
            	t_0 = 0.5 * sin(re);
            	tmp = 0.0;
            	if (im <= -0.065)
            		tmp = t_0 * (exp(-im) - exp(im));
            	elseif (im <= 3.8)
            		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
            	else
            		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
            	end
            	tmp_2 = tmp;
            end
            
            code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, -0.065], N[(t$95$0 * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 3.8], N[(t$95$0 * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(t$95$0 * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
            
            \begin{array}{l}
            
            \\
            \begin{array}{l}
            t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\
            \mathbf{if}\;im \leq -0.065:\\
            \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right)\\
            
            \mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\
            \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
            
            \mathbf{else}:\\
            \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
            
            
            \end{array}
            \end{array}
            
            Derivation
            1. Split input into 3 regimes
            2. if im < -0.065000000000000002

              1. Initial program 100.0%

                \[\left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - e^{im}\right) \]
              2. Add Preprocessing

              if -0.065000000000000002 < im < 3.7999999999999998

              1. Initial program 30.8%

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

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

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

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
              5. Applied rewrites99.7%

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

              if 3.7999999999999998 < im

              1. Initial program 100.0%

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

                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
              4. Step-by-step derivation
                1. Applied rewrites100.0%

                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
              5. Recombined 3 regimes into one program.
              6. Add Preprocessing

              Alternative 5: 99.7% accurate, 1.4× speedup?

              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\ \mathbf{if}\;im \leq -3.75:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
              (FPCore (re im)
               :precision binary64
               (let* ((t_0 (* 0.5 (sin re))))
                 (if (<= im -3.75)
                   (* t_0 (- (exp (- im)) 1.0))
                   (if (<= im 3.8)
                     (*
                      t_0
                      (*
                       (-
                        (*
                         (-
                          (*
                           (*
                            (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
                            im)
                           im)
                          0.3333333333333333)
                         (* im im))
                        2.0)
                       im))
                     (* t_0 (- 1.0 (exp im)))))))
              double code(double re, double im) {
              	double t_0 = 0.5 * sin(re);
              	double tmp;
              	if (im <= -3.75) {
              		tmp = t_0 * (exp(-im) - 1.0);
              	} else if (im <= 3.8) {
              		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
              	} else {
              		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
              	}
              	return tmp;
              }
              
              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(re, im)
              use fmin_fmax_functions
                  real(8), intent (in) :: re
                  real(8), intent (in) :: im
                  real(8) :: t_0
                  real(8) :: tmp
                  t_0 = 0.5d0 * sin(re)
                  if (im <= (-3.75d0)) then
                      tmp = t_0 * (exp(-im) - 1.0d0)
                  else if (im <= 3.8d0) then
                      tmp = t_0 * (((((((((-0.0003968253968253968d0) * (im * im)) - 0.016666666666666666d0) * im) * im) - 0.3333333333333333d0) * (im * im)) - 2.0d0) * im)
                  else
                      tmp = t_0 * (1.0d0 - exp(im))
                  end if
                  code = tmp
              end function
              
              public static double code(double re, double im) {
              	double t_0 = 0.5 * Math.sin(re);
              	double tmp;
              	if (im <= -3.75) {
              		tmp = t_0 * (Math.exp(-im) - 1.0);
              	} else if (im <= 3.8) {
              		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
              	} else {
              		tmp = t_0 * (1.0 - Math.exp(im));
              	}
              	return tmp;
              }
              
              def code(re, im):
              	t_0 = 0.5 * math.sin(re)
              	tmp = 0
              	if im <= -3.75:
              		tmp = t_0 * (math.exp(-im) - 1.0)
              	elif im <= 3.8:
              		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im)
              	else:
              		tmp = t_0 * (1.0 - math.exp(im))
              	return tmp
              
              function code(re, im)
              	t_0 = Float64(0.5 * sin(re))
              	tmp = 0.0
              	if (im <= -3.75)
              		tmp = Float64(t_0 * Float64(exp(Float64(-im)) - 1.0));
              	elseif (im <= 3.8)
              		tmp = Float64(t_0 * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
              	else
              		tmp = Float64(t_0 * Float64(1.0 - exp(im)));
              	end
              	return tmp
              end
              
              function tmp_2 = code(re, im)
              	t_0 = 0.5 * sin(re);
              	tmp = 0.0;
              	if (im <= -3.75)
              		tmp = t_0 * (exp(-im) - 1.0);
              	elseif (im <= 3.8)
              		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
              	else
              		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
              	end
              	tmp_2 = tmp;
              end
              
              code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, -3.75], N[(t$95$0 * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 3.8], N[(t$95$0 * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(t$95$0 * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]]
              
              \begin{array}{l}
              
              \\
              \begin{array}{l}
              t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\
              \mathbf{if}\;im \leq -3.75:\\
              \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\
              
              \mathbf{elif}\;im \leq 3.8:\\
              \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
              
              \mathbf{else}:\\
              \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
              
              
              \end{array}
              \end{array}
              
              Derivation
              1. Split input into 3 regimes
              2. if im < -3.75

                1. Initial program 100.0%

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

                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                4. Step-by-step derivation
                  1. Applied rewrites100.0%

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

                  if -3.75 < im < 3.7999999999999998

                  1. Initial program 31.4%

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

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

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

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

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

                  if 3.7999999999999998 < im

                  1. Initial program 100.0%

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

                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                  4. Step-by-step derivation
                    1. Applied rewrites100.0%

                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                  5. Recombined 3 regimes into one program.
                  6. Add Preprocessing

                  Alternative 6: 96.3% accurate, 1.4× speedup?

                  \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\ \mathbf{if}\;im \leq 3.8:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                  (FPCore (re im)
                   :precision binary64
                   (let* ((t_0 (* 0.5 (sin re))))
                     (if (<= im 3.8)
                       (*
                        t_0
                        (*
                         (-
                          (*
                           (-
                            (*
                             (* (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666) im)
                             im)
                            0.3333333333333333)
                           (* im im))
                          2.0)
                         im))
                       (* t_0 (- 1.0 (exp im))))))
                  double code(double re, double im) {
                  	double t_0 = 0.5 * sin(re);
                  	double tmp;
                  	if (im <= 3.8) {
                  		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                  	} else {
                  		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
                  	}
                  	return tmp;
                  }
                  
                  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(re, im)
                  use fmin_fmax_functions
                      real(8), intent (in) :: re
                      real(8), intent (in) :: im
                      real(8) :: t_0
                      real(8) :: tmp
                      t_0 = 0.5d0 * sin(re)
                      if (im <= 3.8d0) then
                          tmp = t_0 * (((((((((-0.0003968253968253968d0) * (im * im)) - 0.016666666666666666d0) * im) * im) - 0.3333333333333333d0) * (im * im)) - 2.0d0) * im)
                      else
                          tmp = t_0 * (1.0d0 - exp(im))
                      end if
                      code = tmp
                  end function
                  
                  public static double code(double re, double im) {
                  	double t_0 = 0.5 * Math.sin(re);
                  	double tmp;
                  	if (im <= 3.8) {
                  		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                  	} else {
                  		tmp = t_0 * (1.0 - Math.exp(im));
                  	}
                  	return tmp;
                  }
                  
                  def code(re, im):
                  	t_0 = 0.5 * math.sin(re)
                  	tmp = 0
                  	if im <= 3.8:
                  		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im)
                  	else:
                  		tmp = t_0 * (1.0 - math.exp(im))
                  	return tmp
                  
                  function code(re, im)
                  	t_0 = Float64(0.5 * sin(re))
                  	tmp = 0.0
                  	if (im <= 3.8)
                  		tmp = Float64(t_0 * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                  	else
                  		tmp = Float64(t_0 * Float64(1.0 - exp(im)));
                  	end
                  	return tmp
                  end
                  
                  function tmp_2 = code(re, im)
                  	t_0 = 0.5 * sin(re);
                  	tmp = 0.0;
                  	if (im <= 3.8)
                  		tmp = t_0 * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                  	else
                  		tmp = t_0 * (1.0 - exp(im));
                  	end
                  	tmp_2 = tmp;
                  end
                  
                  code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, 3.8], N[(t$95$0 * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(t$95$0 * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]]
                  
                  \begin{array}{l}
                  
                  \\
                  \begin{array}{l}
                  t_0 := 0.5 \cdot \sin re\\
                  \mathbf{if}\;im \leq 3.8:\\
                  \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                  
                  \mathbf{else}:\\
                  \;\;\;\;t\_0 \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
                  
                  
                  \end{array}
                  \end{array}
                  
                  Derivation
                  1. Split input into 2 regimes
                  2. if im < 3.7999999999999998

                    1. Initial program 56.1%

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

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

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

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                    5. Applied rewrites96.1%

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

                    if 3.7999999999999998 < im

                    1. Initial program 100.0%

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

                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                    4. Step-by-step derivation
                      1. Applied rewrites100.0%

                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                    5. Recombined 2 regimes into one program.
                    6. Add Preprocessing

                    Alternative 7: 59.1% accurate, 1.6× speedup?

                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\\ \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 2 \cdot 10^{-270}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                    (FPCore (re im)
                     :precision binary64
                     (let* ((t_0
                             (*
                              (-
                               (*
                                (-
                                 (*
                                  (*
                                   (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
                                   im)
                                  im)
                                 0.3333333333333333)
                                (* im im))
                               2.0)
                              im)))
                       (if (<= (* 0.5 (sin re)) 2e-270)
                         (*
                          (*
                           (fma
                            (-
                             (*
                              (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
                              (* re re))
                             0.08333333333333333)
                            (* re re)
                            0.5)
                           re)
                          t_0)
                         (*
                          (*
                           (fma
                            (- (* 0.004166666666666667 (* re re)) 0.08333333333333333)
                            (* re re)
                            0.5)
                           re)
                          t_0))))
                    double code(double re, double im) {
                    	double t_0 = (((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im;
                    	double tmp;
                    	if ((0.5 * sin(re)) <= 2e-270) {
                    		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * t_0;
                    	} else {
                    		tmp = (fma(((0.004166666666666667 * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * t_0;
                    	}
                    	return tmp;
                    }
                    
                    function code(re, im)
                    	t_0 = Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im)
                    	tmp = 0.0
                    	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= 2e-270)
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * t_0);
                    	else
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(0.004166666666666667 * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * t_0);
                    	end
                    	return tmp
                    end
                    
                    code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 2e-270], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]]]
                    
                    \begin{array}{l}
                    
                    \\
                    \begin{array}{l}
                    t_0 := \left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\\
                    \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 2 \cdot 10^{-270}:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\
                    
                    \mathbf{else}:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\
                    
                    
                    \end{array}
                    \end{array}
                    
                    Derivation
                    1. Split input into 2 regimes
                    2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < 2.0000000000000001e-270

                      1. Initial program 74.5%

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

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

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

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

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

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      7. Step-by-step derivation
                        1. *-commutativeN/A

                          \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        2. lower-*.f64N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites65.7%

                        \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]

                      if 2.0000000000000001e-270 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                      1. Initial program 59.6%

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                      5. Applied rewrites92.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        11. lower-*.f6452.7

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites52.7%

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

                    Alternative 8: 59.0% accurate, 1.7× speedup?

                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\\ \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 2 \cdot 10^{-270}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                    (FPCore (re im)
                     :precision binary64
                     (let* ((t_0
                             (*
                              (-
                               (*
                                (-
                                 (*
                                  (*
                                   (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
                                   im)
                                  im)
                                 0.3333333333333333)
                                (* im im))
                               2.0)
                              im)))
                       (if (<= (* 0.5 (sin re)) 2e-270)
                         (* (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re) t_0)
                         (*
                          (*
                           (fma
                            (- (* 0.004166666666666667 (* re re)) 0.08333333333333333)
                            (* re re)
                            0.5)
                           re)
                          t_0))))
                    double code(double re, double im) {
                    	double t_0 = (((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im;
                    	double tmp;
                    	if ((0.5 * sin(re)) <= 2e-270) {
                    		tmp = (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * t_0;
                    	} else {
                    		tmp = (fma(((0.004166666666666667 * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * t_0;
                    	}
                    	return tmp;
                    }
                    
                    function code(re, im)
                    	t_0 = Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im)
                    	tmp = 0.0
                    	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= 2e-270)
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * t_0);
                    	else
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(0.004166666666666667 * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * t_0);
                    	end
                    	return tmp
                    end
                    
                    code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 2e-270], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(0.004166666666666667 * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * t$95$0), $MachinePrecision]]]
                    
                    \begin{array}{l}
                    
                    \\
                    \begin{array}{l}
                    t_0 := \left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\\
                    \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 2 \cdot 10^{-270}:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\
                    
                    \mathbf{else}:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot t\_0\\
                    
                    
                    \end{array}
                    \end{array}
                    
                    Derivation
                    1. Split input into 2 regimes
                    2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < 2.0000000000000001e-270

                      1. Initial program 74.5%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        7. lower-*.f6465.8

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites65.8%

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

                      if 2.0000000000000001e-270 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                      1. Initial program 59.6%

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                      5. Applied rewrites92.7%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{240} \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        11. lower-*.f6452.7

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(0.004166666666666667 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites52.7%

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

                    Alternative 9: 58.8% accurate, 1.8× speedup?

                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.005:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\ \end{array} \end{array} \]
                    (FPCore (re im)
                     :precision binary64
                     (if (<= (* 0.5 (sin re)) 0.005)
                       (*
                        (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)
                        (*
                         (-
                          (*
                           (-
                            (*
                             (* (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666) im)
                             im)
                            0.3333333333333333)
                           (* im im))
                          2.0)
                         im))
                       (*
                        (*
                         (*
                          (fma
                           (- (* 0.008333333333333333 (* re re)) 0.16666666666666666)
                           (* re re)
                           1.0)
                          re)
                         (fma (* -0.16666666666666666 im) im -1.0))
                        im)))
                    double code(double re, double im) {
                    	double tmp;
                    	if ((0.5 * sin(re)) <= 0.005) {
                    		tmp = (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                    	} else {
                    		tmp = ((fma(((0.008333333333333333 * (re * re)) - 0.16666666666666666), (re * re), 1.0) * re) * fma((-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im;
                    	}
                    	return tmp;
                    }
                    
                    function code(re, im)
                    	tmp = 0.0
                    	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= 0.005)
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                    	else
                    		tmp = Float64(Float64(Float64(fma(Float64(Float64(0.008333333333333333 * Float64(re * re)) - 0.16666666666666666), Float64(re * re), 1.0) * re) * fma(Float64(-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im);
                    	end
                    	return tmp
                    end
                    
                    code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.005], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(N[(0.008333333333333333 * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(-0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im + -1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]]
                    
                    \begin{array}{l}
                    
                    \\
                    \begin{array}{l}
                    \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.005:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                    
                    \mathbf{else}:\\
                    \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\
                    
                    
                    \end{array}
                    \end{array}
                    
                    Derivation
                    1. Split input into 2 regimes
                    2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < 0.0050000000000000001

                      1. Initial program 73.0%

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                      5. Applied rewrites93.9%

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

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

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        7. lower-*.f6473.6

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites73.6%

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

                      if 0.0050000000000000001 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                      1. Initial program 53.4%

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

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

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

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)\right) \cdot im \]
                        8. unpow2N/A

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

                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\left(\frac{-1}{6} \cdot im\right) \cdot im + -1\right)\right) \cdot im \]
                        10. lower-fma.f64N/A

                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        11. lower-*.f6479.9

                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                      5. Applied rewrites79.9%

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

                        \[\leadsto \left(\left(re \cdot \left(1 + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}\right)\right)\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                      7. Step-by-step derivation
                        1. *-commutativeN/A

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

                          \[\leadsto \left(\left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        3. +-commutativeN/A

                          \[\leadsto \left(\left(\left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}\right) + 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        4. *-commutativeN/A

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

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}, {re}^{2}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        6. lower--.f64N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}, {re}^{2}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        7. lower-*.f64N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot {re}^{2} - \frac{1}{6}, {re}^{2}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        8. pow2N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{6}, {re}^{2}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        9. lower-*.f64N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{6}, {re}^{2}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        10. pow2N/A

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(\frac{1}{120} \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{6}, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                        11. lower-*.f6423.5

                          \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(0.008333333333333333 \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                      8. Applied rewrites23.5%

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

                    Alternative 10: 58.7% accurate, 1.8× speedup?

                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(re \cdot re\right) \cdot -9.92063492063492 \cdot 10^{-5}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                    (FPCore (re im)
                     :precision binary64
                     (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                       (*
                        (*
                         (fma
                          (- (* (* (* re re) -9.92063492063492e-5) (* re re)) 0.08333333333333333)
                          (* re re)
                          0.5)
                         re)
                        (* (- (* -0.3333333333333333 (* im im)) 2.0) im))
                       (*
                        (* 0.5 re)
                        (*
                         (-
                          (*
                           (*
                            (-
                             (*
                              (* im im)
                              (- (* (* im im) -0.0003968253968253968) 0.016666666666666666))
                             0.3333333333333333)
                            im)
                           im)
                          2.0)
                         im))))
                    double code(double re, double im) {
                    	double tmp;
                    	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                    		tmp = (fma(((((re * re) * -9.92063492063492e-5) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (((-0.3333333333333333 * (im * im)) - 2.0) * im);
                    	} else {
                    		tmp = (0.5 * re) * (((((((im * im) * (((im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im);
                    	}
                    	return tmp;
                    }
                    
                    function code(re, im)
                    	tmp = 0.0
                    	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(Float64(Float64(re * re) * -9.92063492063492e-5) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                    	else
                    		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im));
                    	end
                    	return tmp
                    end
                    
                    code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -9.92063492063492e-5), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.0003968253968253968), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                    
                    \begin{array}{l}
                    
                    \\
                    \begin{array}{l}
                    \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(re \cdot re\right) \cdot -9.92063492063492 \cdot 10^{-5}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                    
                    \mathbf{else}:\\
                    \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\
                    
                    
                    \end{array}
                    \end{array}
                    
                    Derivation
                    1. Split input into 2 regimes
                    2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                      1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                        5. unpow2N/A

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        6. lower-*.f6479.0

                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      5. Applied rewrites79.0%

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Applied rewrites32.1%

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left({re}^{2} \cdot \frac{-1}{10080}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        3. pow2N/A

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(re \cdot re\right) \cdot \frac{-1}{10080}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        4. lower-*.f6432.1

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(re \cdot re\right) \cdot -9.92063492063492 \cdot 10^{-5}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      11. Applied rewrites32.1%

                        \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\left(\left(re \cdot re\right) \cdot -9.92063492063492 \cdot 10^{-5}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]

                      if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                      1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                      7. Step-by-step derivation
                        1. Applied rewrites68.0%

                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        2. Step-by-step derivation
                          1. associate-*r*N/A

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

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                        3. Applied rewrites68.0%

                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                      8. Recombined 2 regimes into one program.
                      9. Add Preprocessing

                      Alternative 11: 58.7% accurate, 1.8× speedup?

                      \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                      (FPCore (re im)
                       :precision binary64
                       (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                         (*
                          (*
                           (fma
                            (-
                             (* (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667) (* re re))
                             0.08333333333333333)
                            (* re re)
                            0.5)
                           re)
                          (* (* (* im im) -0.3333333333333333) im))
                         (*
                          (* 0.5 re)
                          (*
                           (-
                            (*
                             (*
                              (-
                               (*
                                (* im im)
                                (- (* (* im im) -0.0003968253968253968) 0.016666666666666666))
                               0.3333333333333333)
                              im)
                             im)
                            2.0)
                           im))))
                      double code(double re, double im) {
                      	double tmp;
                      	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                      		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * (((im * im) * -0.3333333333333333) * im);
                      	} else {
                      		tmp = (0.5 * re) * (((((((im * im) * (((im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im);
                      	}
                      	return tmp;
                      }
                      
                      function code(re, im)
                      	tmp = 0.0
                      	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                      		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.3333333333333333) * im));
                      	else
                      		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im));
                      	end
                      	return tmp
                      end
                      
                      code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.3333333333333333), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.0003968253968253968), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                      
                      \begin{array}{l}
                      
                      \\
                      \begin{array}{l}
                      \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                      \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right)\\
                      
                      \mathbf{else}:\\
                      \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\
                      
                      
                      \end{array}
                      \end{array}
                      
                      Derivation
                      1. Split input into 2 regimes
                      2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                        1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                          5. unpow2N/A

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                          6. lower-*.f6479.0

                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        5. Applied rewrites79.0%

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

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

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

                            \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        8. Applied rewrites32.1%

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

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

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

                            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \frac{-1}{3}\right) \cdot im\right) \]
                          3. pow2N/A

                            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(\frac{-1}{10080}, re \cdot re, \frac{1}{240}\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - \frac{1}{12}, re \cdot re, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{3}\right) \cdot im\right) \]
                          4. lower-*.f6431.6

                            \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]
                        11. Applied rewrites31.6%

                          \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \]

                        if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                        1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                        7. Step-by-step derivation
                          1. Applied rewrites68.0%

                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                          2. Step-by-step derivation
                            1. associate-*r*N/A

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

                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                          3. Applied rewrites68.0%

                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                        8. Recombined 2 regimes into one program.
                        9. Add Preprocessing

                        Alternative 12: 58.4% accurate, 1.9× speedup?

                        \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                        (FPCore (re im)
                         :precision binary64
                         (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                           (*
                            (- im)
                            (*
                             (fma
                              (-
                               (*
                                (fma -0.0001984126984126984 (* re re) 0.008333333333333333)
                                (* re re))
                               0.16666666666666666)
                              (* re re)
                              1.0)
                             re))
                           (*
                            (* 0.5 re)
                            (*
                             (-
                              (*
                               (*
                                (-
                                 (*
                                  (* im im)
                                  (- (* (* im im) -0.0003968253968253968) 0.016666666666666666))
                                 0.3333333333333333)
                                im)
                               im)
                              2.0)
                             im))))
                        double code(double re, double im) {
                        	double tmp;
                        	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                        		tmp = -im * (fma(((fma(-0.0001984126984126984, (re * re), 0.008333333333333333) * (re * re)) - 0.16666666666666666), (re * re), 1.0) * re);
                        	} else {
                        		tmp = (0.5 * re) * (((((((im * im) * (((im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im);
                        	}
                        	return tmp;
                        }
                        
                        function code(re, im)
                        	tmp = 0.0
                        	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                        		tmp = Float64(Float64(-im) * Float64(fma(Float64(Float64(fma(-0.0001984126984126984, Float64(re * re), 0.008333333333333333) * Float64(re * re)) - 0.16666666666666666), Float64(re * re), 1.0) * re));
                        	else
                        		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.0003968253968253968) - 0.016666666666666666)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im));
                        	end
                        	return tmp
                        end
                        
                        code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[((-im) * N[(N[(N[(N[(N[(-0.0001984126984126984 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.0003968253968253968), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                        
                        \begin{array}{l}
                        
                        \\
                        \begin{array}{l}
                        \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                        \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\
                        
                        \mathbf{else}:\\
                        \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\
                        
                        
                        \end{array}
                        \end{array}
                        
                        Derivation
                        1. Split input into 2 regimes
                        2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                          1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                            5. lower-sin.f6443.1

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                          5. Applied rewrites43.1%

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

                            \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(re \cdot \color{blue}{\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)}\right) \]
                          7. Step-by-step derivation
                            1. *-commutativeN/A

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                            2. lower-*.f64N/A

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                          8. Applied rewrites30.6%

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

                          if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                          1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                          7. Step-by-step derivation
                            1. Applied rewrites68.0%

                              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                            2. Step-by-step derivation
                              1. associate-*r*N/A

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

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                            3. Applied rewrites68.0%

                              \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968 - 0.016666666666666666\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                          8. Recombined 2 regimes into one program.
                          9. Add Preprocessing

                          Alternative 13: 58.4% accurate, 1.9× speedup?

                          \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                          (FPCore (re im)
                           :precision binary64
                           (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                             (*
                              (- im)
                              (*
                               (fma
                                (-
                                 (*
                                  (fma -0.0001984126984126984 (* re re) 0.008333333333333333)
                                  (* re re))
                                 0.16666666666666666)
                                (* re re)
                                1.0)
                               re))
                             (*
                              (* 0.5 re)
                              (*
                               (-
                                (*
                                 (-
                                  (* (* (* (* im im) -0.0003968253968253968) im) im)
                                  0.3333333333333333)
                                 (* im im))
                                2.0)
                               im))))
                          double code(double re, double im) {
                          	double tmp;
                          	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                          		tmp = -im * (fma(((fma(-0.0001984126984126984, (re * re), 0.008333333333333333) * (re * re)) - 0.16666666666666666), (re * re), 1.0) * re);
                          	} else {
                          		tmp = (0.5 * re) * ((((((((im * im) * -0.0003968253968253968) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                          	}
                          	return tmp;
                          }
                          
                          function code(re, im)
                          	tmp = 0.0
                          	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                          		tmp = Float64(Float64(-im) * Float64(fma(Float64(Float64(fma(-0.0001984126984126984, Float64(re * re), 0.008333333333333333) * Float64(re * re)) - 0.16666666666666666), Float64(re * re), 1.0) * re));
                          	else
                          		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.0003968253968253968) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                          	end
                          	return tmp
                          end
                          
                          code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[((-im) * N[(N[(N[(N[(N[(-0.0001984126984126984 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.0003968253968253968), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                          
                          \begin{array}{l}
                          
                          \\
                          \begin{array}{l}
                          \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                          \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\
                          
                          \mathbf{else}:\\
                          \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                          
                          
                          \end{array}
                          \end{array}
                          
                          Derivation
                          1. Split input into 2 regimes
                          2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                            1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                                \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                              5. lower-sin.f6443.1

                                \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                            5. Applied rewrites43.1%

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

                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(re \cdot \color{blue}{\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)}\right) \]
                            7. Step-by-step derivation
                              1. *-commutativeN/A

                                \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                              2. lower-*.f64N/A

                                \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                            8. Applied rewrites30.6%

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

                            if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                            1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                            7. Step-by-step derivation
                              1. Applied rewrites68.0%

                                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                              2. Taylor expanded in im around inf

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

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

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left({im}^{2} \cdot \frac{-1}{2520}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                3. pow2N/A

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{2520}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                4. lower-*.f6467.8

                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                              4. Applied rewrites67.8%

                                \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.0003968253968253968\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                            8. Recombined 2 regimes into one program.
                            9. Add Preprocessing

                            Alternative 14: 93.2% accurate, 2.0× speedup?

                            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{if}\;im \leq 6.9:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 10^{+62}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                            (FPCore (re im)
                             :precision binary64
                             (let* ((t_0
                                     (*
                                      (* 0.5 (sin re))
                                      (*
                                       (-
                                        (*
                                         (* (- (* -0.016666666666666666 (* im im)) 0.3333333333333333) im)
                                         im)
                                        2.0)
                                       im))))
                               (if (<= im 6.9)
                                 t_0
                                 (if (<= im 6.2e+32)
                                   (* (* 0.5 re) (- 1.0 (exp im)))
                                   (if (<= im 1e+62)
                                     (*
                                      (*
                                       (fma
                                        (-
                                         (*
                                          (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
                                          (* re re))
                                         0.08333333333333333)
                                        (* re re)
                                        0.5)
                                       re)
                                      (*
                                       (-
                                        (*
                                         (-
                                          (*
                                           (*
                                            (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666)
                                            im)
                                           im)
                                          0.3333333333333333)
                                         (* im im))
                                        2.0)
                                       im))
                                     t_0)))))
                            double code(double re, double im) {
                            	double t_0 = (0.5 * sin(re)) * ((((((-0.016666666666666666 * (im * im)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im);
                            	double tmp;
                            	if (im <= 6.9) {
                            		tmp = t_0;
                            	} else if (im <= 6.2e+32) {
                            		tmp = (0.5 * re) * (1.0 - exp(im));
                            	} else if (im <= 1e+62) {
                            		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                            	} else {
                            		tmp = t_0;
                            	}
                            	return tmp;
                            }
                            
                            function code(re, im)
                            	t_0 = Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im * im)) - 0.3333333333333333) * im) * im) - 2.0) * im))
                            	tmp = 0.0
                            	if (im <= 6.9)
                            		tmp = t_0;
                            	elseif (im <= 6.2e+32)
                            		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(1.0 - exp(im)));
                            	elseif (im <= 1e+62)
                            		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                            	else
                            		tmp = t_0;
                            	end
                            	return tmp
                            end
                            
                            code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, 6.9], t$95$0, If[LessEqual[im, 6.2e+32], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 1e+62], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], t$95$0]]]]
                            
                            \begin{array}{l}
                            
                            \\
                            \begin{array}{l}
                            t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right)\\
                            \mathbf{if}\;im \leq 6.9:\\
                            \;\;\;\;t\_0\\
                            
                            \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\
                            \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
                            
                            \mathbf{elif}\;im \leq 10^{+62}:\\
                            \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                            
                            \mathbf{else}:\\
                            \;\;\;\;t\_0\\
                            
                            
                            \end{array}
                            \end{array}
                            
                            Derivation
                            1. Split input into 3 regimes
                            2. if im < 6.9000000000000004 or 1.00000000000000004e62 < im

                              1. Initial program 65.4%

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

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

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

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

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

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                5. unpow2N/A

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                6. associate-*r*N/A

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

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

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

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

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                                11. unpow2N/A

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{3}\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                                12. lower-*.f6494.9

                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot im\right) \cdot im - 2\right) \cdot im\right) \]
                              5. Applied rewrites94.9%

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

                              if 6.9000000000000004 < im < 6.19999999999999986e32

                              1. Initial program 100.0%

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

                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                              4. Step-by-step derivation
                                1. Applied rewrites100.0%

                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                                2. Taylor expanded in re around 0

                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right) \]
                                3. Step-by-step derivation
                                  1. Applied rewrites100.0%

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

                                  if 6.19999999999999986e32 < im < 1.00000000000000004e62

                                  1. Initial program 100.0%

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

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

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

                                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                                  5. Applied rewrites48.3%

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

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                  7. Step-by-step derivation
                                    1. *-commutativeN/A

                                      \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                    2. lower-*.f64N/A

                                      \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                  8. Applied rewrites88.9%

                                    \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                4. Recombined 3 regimes into one program.
                                5. Add Preprocessing

                                Alternative 15: 94.8% accurate, 2.0× speedup?

                                \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{if}\;im \leq -6.9 \cdot 10^{+106}:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \mathbf{elif}\;im \leq -4.6:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 6.2:\\ \;\;\;\;\left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\ \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 8 \cdot 10^{+102}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                                (FPCore (re im)
                                 :precision binary64
                                 (let* ((t_0
                                         (*
                                          (* 0.5 (sin re))
                                          (* (- (* -0.3333333333333333 (* im im)) 2.0) im))))
                                   (if (<= im -6.9e+106)
                                     t_0
                                     (if (<= im -4.6)
                                       (* (* 0.5 re) (- (exp (- im)) 1.0))
                                       (if (<= im 6.2)
                                         (* (* (sin re) (fma (* -0.16666666666666666 im) im -1.0)) im)
                                         (if (<= im 6.2e+32)
                                           (* (* 0.5 re) (- 1.0 (exp im)))
                                           (if (<= im 8e+102)
                                             (*
                                              (*
                                               (fma
                                                (-
                                                 (*
                                                  (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
                                                  (* re re))
                                                 0.08333333333333333)
                                                (* re re)
                                                0.5)
                                               re)
                                              (*
                                               (-
                                                (*
                                                 (-
                                                  (*
                                                   (*
                                                    (-
                                                     (* -0.0003968253968253968 (* im im))
                                                     0.016666666666666666)
                                                    im)
                                                   im)
                                                  0.3333333333333333)
                                                 (* im im))
                                                2.0)
                                               im))
                                             t_0)))))))
                                double code(double re, double im) {
                                	double t_0 = (0.5 * sin(re)) * (((-0.3333333333333333 * (im * im)) - 2.0) * im);
                                	double tmp;
                                	if (im <= -6.9e+106) {
                                		tmp = t_0;
                                	} else if (im <= -4.6) {
                                		tmp = (0.5 * re) * (exp(-im) - 1.0);
                                	} else if (im <= 6.2) {
                                		tmp = (sin(re) * fma((-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im;
                                	} else if (im <= 6.2e+32) {
                                		tmp = (0.5 * re) * (1.0 - exp(im));
                                	} else if (im <= 8e+102) {
                                		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                	} else {
                                		tmp = t_0;
                                	}
                                	return tmp;
                                }
                                
                                function code(re, im)
                                	t_0 = Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im * im)) - 2.0) * im))
                                	tmp = 0.0
                                	if (im <= -6.9e+106)
                                		tmp = t_0;
                                	elseif (im <= -4.6)
                                		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(exp(Float64(-im)) - 1.0));
                                	elseif (im <= 6.2)
                                		tmp = Float64(Float64(sin(re) * fma(Float64(-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im);
                                	elseif (im <= 6.2e+32)
                                		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(1.0 - exp(im)));
                                	elseif (im <= 8e+102)
                                		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                	else
                                		tmp = t_0;
                                	end
                                	return tmp
                                end
                                
                                code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, -6.9e+106], t$95$0, If[LessEqual[im, -4.6], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 6.2], N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * N[(N[(-0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im + -1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 6.2e+32], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 8e+102], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], t$95$0]]]]]]
                                
                                \begin{array}{l}
                                
                                \\
                                \begin{array}{l}
                                t_0 := \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                \mathbf{if}\;im \leq -6.9 \cdot 10^{+106}:\\
                                \;\;\;\;t\_0\\
                                
                                \mathbf{elif}\;im \leq -4.6:\\
                                \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\
                                
                                \mathbf{elif}\;im \leq 6.2:\\
                                \;\;\;\;\left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\
                                
                                \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\
                                \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
                                
                                \mathbf{elif}\;im \leq 8 \cdot 10^{+102}:\\
                                \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                
                                \mathbf{else}:\\
                                \;\;\;\;t\_0\\
                                
                                
                                \end{array}
                                \end{array}
                                
                                Derivation
                                1. Split input into 5 regimes
                                2. if im < -6.8999999999999998e106 or 7.99999999999999982e102 < im

                                  1. Initial program 100.0%

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

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

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

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

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

                                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                    5. unpow2N/A

                                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                    6. lower-*.f64100.0

                                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                  5. Applied rewrites100.0%

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

                                  if -6.8999999999999998e106 < im < -4.5999999999999996

                                  1. Initial program 100.0%

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

                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                  4. Step-by-step derivation
                                    1. Applied rewrites100.0%

                                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                    2. Taylor expanded in re around 0

                                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                    3. Step-by-step derivation
                                      1. Applied rewrites72.0%

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

                                      if -4.5999999999999996 < im < 6.20000000000000018

                                      1. Initial program 31.4%

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

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

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

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

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

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

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

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

                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)\right) \cdot im \]
                                        8. unpow2N/A

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

                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\left(\frac{-1}{6} \cdot im\right) \cdot im + -1\right)\right) \cdot im \]
                                        10. lower-fma.f64N/A

                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                        11. lower-*.f6498.9

                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                      5. Applied rewrites98.9%

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

                                      if 6.20000000000000018 < im < 6.19999999999999986e32

                                      1. Initial program 100.0%

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

                                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                                      4. Step-by-step derivation
                                        1. Applied rewrites100.0%

                                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                                        2. Taylor expanded in re around 0

                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right) \]
                                        3. Step-by-step derivation
                                          1. Applied rewrites100.0%

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

                                          if 6.19999999999999986e32 < im < 7.99999999999999982e102

                                          1. Initial program 100.0%

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

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

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

                                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                                          5. Applied rewrites75.5%

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

                                            \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                          7. Step-by-step derivation
                                            1. *-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                            2. lower-*.f64N/A

                                              \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                          8. Applied rewrites89.5%

                                            \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                        4. Recombined 5 regimes into one program.
                                        5. Add Preprocessing

                                        Alternative 16: 56.9% accurate, 2.0× speedup?

                                        \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                        (FPCore (re im)
                                         :precision binary64
                                         (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                                           (*
                                            (- im)
                                            (*
                                             (fma
                                              (-
                                               (*
                                                (fma -0.0001984126984126984 (* re re) 0.008333333333333333)
                                                (* re re))
                                               0.16666666666666666)
                                              (* re re)
                                              1.0)
                                             re))
                                           (*
                                            (* 0.5 re)
                                            (*
                                             (-
                                              (* (- (* -0.016666666666666666 (* im im)) 0.3333333333333333) (* im im))
                                              2.0)
                                             im))))
                                        double code(double re, double im) {
                                        	double tmp;
                                        	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                                        		tmp = -im * (fma(((fma(-0.0001984126984126984, (re * re), 0.008333333333333333) * (re * re)) - 0.16666666666666666), (re * re), 1.0) * re);
                                        	} else {
                                        		tmp = (0.5 * re) * (((((-0.016666666666666666 * (im * im)) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                        	}
                                        	return tmp;
                                        }
                                        
                                        function code(re, im)
                                        	tmp = 0.0
                                        	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                                        		tmp = Float64(Float64(-im) * Float64(fma(Float64(Float64(fma(-0.0001984126984126984, Float64(re * re), 0.008333333333333333) * Float64(re * re)) - 0.16666666666666666), Float64(re * re), 1.0) * re));
                                        	else
                                        		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im * im)) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                        	end
                                        	return tmp
                                        end
                                        
                                        code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[((-im) * N[(N[(N[(N[(N[(-0.0001984126984126984 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.008333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.16666666666666666), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                        
                                        \begin{array}{l}
                                        
                                        \\
                                        \begin{array}{l}
                                        \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                                        \;\;\;\;\left(-im\right) \cdot \left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-0.0001984126984126984, re \cdot re, 0.008333333333333333\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.16666666666666666, re \cdot re, 1\right) \cdot re\right)\\
                                        
                                        \mathbf{else}:\\
                                        \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                        
                                        
                                        \end{array}
                                        \end{array}
                                        
                                        Derivation
                                        1. Split input into 2 regimes
                                        2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                                          1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                                            5. lower-sin.f6443.1

                                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                                          5. Applied rewrites43.1%

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

                                            \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(re \cdot \color{blue}{\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right)}\right) \]
                                          7. Step-by-step derivation
                                            1. *-commutativeN/A

                                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                                            2. lower-*.f64N/A

                                              \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \left(\left(1 + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{120} + \frac{-1}{5040} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{6}\right)\right) \cdot re\right) \]
                                          8. Applied rewrites30.6%

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

                                          if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                          1. Initial program 69.1%

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

                                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                          4. Step-by-step derivation
                                            1. Applied rewrites41.0%

                                              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                            2. Taylor expanded in re around 0

                                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                            3. Step-by-step derivation
                                              1. Applied rewrites36.1%

                                                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                              2. Taylor expanded in im around 0

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

                                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - 1\right) \]
                                                2. Taylor expanded in im around 0

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

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

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

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

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

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

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

                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                  8. pow2N/A

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

                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                  10. pow2N/A

                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                  11. lower-*.f6466.5

                                                    \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                4. Applied rewrites66.5%

                                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                                              4. Recombined 2 regimes into one program.
                                              5. Add Preprocessing

                                              Alternative 17: 93.1% accurate, 2.0× speedup?

                                              \[\begin{array}{l} \\ \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \end{array} \]
                                              (FPCore (re im)
                                               :precision binary64
                                               (*
                                                (* 0.5 (sin re))
                                                (*
                                                 (-
                                                  (*
                                                   (-
                                                    (*
                                                     (* (- (* -0.0003968253968253968 (* im im)) 0.016666666666666666) im)
                                                     im)
                                                    0.3333333333333333)
                                                   (* im im))
                                                  2.0)
                                                 im)))
                                              double code(double re, double im) {
                                              	return (0.5 * sin(re)) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                              }
                                              
                                              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(re, im)
                                              use fmin_fmax_functions
                                                  real(8), intent (in) :: re
                                                  real(8), intent (in) :: im
                                                  code = (0.5d0 * sin(re)) * (((((((((-0.0003968253968253968d0) * (im * im)) - 0.016666666666666666d0) * im) * im) - 0.3333333333333333d0) * (im * im)) - 2.0d0) * im)
                                              end function
                                              
                                              public static double code(double re, double im) {
                                              	return (0.5 * Math.sin(re)) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                              }
                                              
                                              def code(re, im):
                                              	return (0.5 * math.sin(re)) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im)
                                              
                                              function code(re, im)
                                              	return Float64(Float64(0.5 * sin(re)) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im))
                                              end
                                              
                                              function tmp = code(re, im)
                                              	tmp = (0.5 * sin(re)) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                              end
                                              
                                              code[re_, im_] := N[(N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]
                                              
                                              \begin{array}{l}
                                              
                                              \\
                                              \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)
                                              \end{array}
                                              
                                              Derivation
                                              1. Initial program 67.6%

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

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

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

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

                                                \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                                              6. Add Preprocessing

                                              Alternative 18: 57.1% accurate, 2.1× speedup?

                                              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                              (FPCore (re im)
                                               :precision binary64
                                               (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                                                 (*
                                                  (*
                                                   (* (fma (* re re) -0.16666666666666666 1.0) re)
                                                   (fma (* -0.16666666666666666 im) im -1.0))
                                                  im)
                                                 (*
                                                  (* 0.5 re)
                                                  (*
                                                   (-
                                                    (* (- (* -0.016666666666666666 (* im im)) 0.3333333333333333) (* im im))
                                                    2.0)
                                                   im))))
                                              double code(double re, double im) {
                                              	double tmp;
                                              	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                                              		tmp = ((fma((re * re), -0.16666666666666666, 1.0) * re) * fma((-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im;
                                              	} else {
                                              		tmp = (0.5 * re) * (((((-0.016666666666666666 * (im * im)) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                              	}
                                              	return tmp;
                                              }
                                              
                                              function code(re, im)
                                              	tmp = 0.0
                                              	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                                              		tmp = Float64(Float64(Float64(fma(Float64(re * re), -0.16666666666666666, 1.0) * re) * fma(Float64(-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im);
                                              	else
                                              		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.016666666666666666 * Float64(im * im)) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                              	end
                                              	return tmp
                                              end
                                              
                                              code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(-0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im + -1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(-0.016666666666666666 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                              
                                              \begin{array}{l}
                                              
                                              \\
                                              \begin{array}{l}
                                              \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                                              \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\
                                              
                                              \mathbf{else}:\\
                                              \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                              
                                              
                                              \end{array}
                                              \end{array}
                                              
                                              Derivation
                                              1. Split input into 2 regimes
                                              2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                                                1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

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

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

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

                                                    \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  8. unpow2N/A

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

                                                    \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\left(\frac{-1}{6} \cdot im\right) \cdot im + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  10. lower-fma.f64N/A

                                                    \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  11. lower-*.f6479.0

                                                    \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                5. Applied rewrites79.0%

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

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

                                                    \[\leadsto \left(\left(\left(1 + \frac{-1}{6} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  2. lower-*.f64N/A

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

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

                                                    \[\leadsto \left(\left(\left({re}^{2} \cdot \frac{-1}{6} + 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  5. lower-fma.f64N/A

                                                    \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{6}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  6. pow2N/A

                                                    \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, \frac{-1}{6}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                  7. lower-*.f6430.7

                                                    \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                8. Applied rewrites30.7%

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

                                                if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                1. Initial program 69.1%

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

                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                4. Step-by-step derivation
                                                  1. Applied rewrites41.0%

                                                    \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                  2. Taylor expanded in re around 0

                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                                  3. Step-by-step derivation
                                                    1. Applied rewrites36.1%

                                                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                                    2. Taylor expanded in im around 0

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

                                                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - 1\right) \]
                                                      2. Taylor expanded in im around 0

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

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

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

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

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

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

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

                                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                        8. pow2N/A

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

                                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{3}\right) \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                        10. pow2N/A

                                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\frac{-1}{60} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                        11. lower-*.f6466.5

                                                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                      4. Applied rewrites66.5%

                                                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \color{blue}{\left(\left(\left(-0.016666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)} \]
                                                    4. Recombined 2 regimes into one program.
                                                    5. Add Preprocessing

                                                    Alternative 19: 92.3% accurate, 2.1× speedup?

                                                    \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\ \mathbf{if}\;im \leq -9.6 \cdot 10^{+106}:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \mathbf{elif}\;im \leq -4.6:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 6.2:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\ \mathbf{elif}\;im \leq 4.3 \cdot 10^{+125}:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_0\\ \end{array} \end{array} \]
                                                    (FPCore (re im)
                                                     :precision binary64
                                                     (let* ((t_0 (* (* (sin re) (fma (* -0.16666666666666666 im) im -1.0)) im)))
                                                       (if (<= im -9.6e+106)
                                                         t_0
                                                         (if (<= im -4.6)
                                                           (* (* 0.5 re) (- (exp (- im)) 1.0))
                                                           (if (<= im 6.2)
                                                             t_0
                                                             (if (<= im 6.2e+32)
                                                               (* (* 0.5 re) (- 1.0 (exp im)))
                                                               (if (<= im 4.3e+125)
                                                                 (*
                                                                  (*
                                                                   (fma
                                                                    (-
                                                                     (*
                                                                      (fma -9.92063492063492e-5 (* re re) 0.004166666666666667)
                                                                      (* re re))
                                                                     0.08333333333333333)
                                                                    (* re re)
                                                                    0.5)
                                                                   re)
                                                                  (*
                                                                   (-
                                                                    (*
                                                                     (-
                                                                      (*
                                                                       (*
                                                                        (-
                                                                         (* -0.0003968253968253968 (* im im))
                                                                         0.016666666666666666)
                                                                        im)
                                                                       im)
                                                                      0.3333333333333333)
                                                                     (* im im))
                                                                    2.0)
                                                                   im))
                                                                 t_0)))))))
                                                    double code(double re, double im) {
                                                    	double t_0 = (sin(re) * fma((-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im;
                                                    	double tmp;
                                                    	if (im <= -9.6e+106) {
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	} else if (im <= -4.6) {
                                                    		tmp = (0.5 * re) * (exp(-im) - 1.0);
                                                    	} else if (im <= 6.2) {
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	} else if (im <= 6.2e+32) {
                                                    		tmp = (0.5 * re) * (1.0 - exp(im));
                                                    	} else if (im <= 4.3e+125) {
                                                    		tmp = (fma(((fma(-9.92063492063492e-5, (re * re), 0.004166666666666667) * (re * re)) - 0.08333333333333333), (re * re), 0.5) * re) * ((((((((-0.0003968253968253968 * (im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * (im * im)) - 2.0) * im);
                                                    	} else {
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	}
                                                    	return tmp;
                                                    }
                                                    
                                                    function code(re, im)
                                                    	t_0 = Float64(Float64(sin(re) * fma(Float64(-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im)
                                                    	tmp = 0.0
                                                    	if (im <= -9.6e+106)
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	elseif (im <= -4.6)
                                                    		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(exp(Float64(-im)) - 1.0));
                                                    	elseif (im <= 6.2)
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	elseif (im <= 6.2e+32)
                                                    		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(1.0 - exp(im)));
                                                    	elseif (im <= 4.3e+125)
                                                    		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(Float64(fma(-9.92063492063492e-5, Float64(re * re), 0.004166666666666667) * Float64(re * re)) - 0.08333333333333333), Float64(re * re), 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(-0.0003968253968253968 * Float64(im * im)) - 0.016666666666666666) * im) * im) - 0.3333333333333333) * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                                    	else
                                                    		tmp = t_0;
                                                    	end
                                                    	return tmp
                                                    end
                                                    
                                                    code[re_, im_] := Block[{t$95$0 = N[(N[(N[Sin[re], $MachinePrecision] * N[(N[(-0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im + -1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]}, If[LessEqual[im, -9.6e+106], t$95$0, If[LessEqual[im, -4.6], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[Exp[(-im)], $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 6.2], t$95$0, If[LessEqual[im, 6.2e+32], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(1.0 - N[Exp[im], $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], If[LessEqual[im, 4.3e+125], N[(N[(N[(N[(N[(N[(-9.92063492063492e-5 * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.004166666666666667), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.08333333333333333), $MachinePrecision] * N[(re * re), $MachinePrecision] + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(N[(-0.0003968253968253968 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 0.016666666666666666), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] - 0.3333333333333333), $MachinePrecision] * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], t$95$0]]]]]]
                                                    
                                                    \begin{array}{l}
                                                    
                                                    \\
                                                    \begin{array}{l}
                                                    t_0 := \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\
                                                    \mathbf{if}\;im \leq -9.6 \cdot 10^{+106}:\\
                                                    \;\;\;\;t\_0\\
                                                    
                                                    \mathbf{elif}\;im \leq -4.6:\\
                                                    \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right)\\
                                                    
                                                    \mathbf{elif}\;im \leq 6.2:\\
                                                    \;\;\;\;t\_0\\
                                                    
                                                    \mathbf{elif}\;im \leq 6.2 \cdot 10^{+32}:\\
                                                    \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right)\\
                                                    
                                                    \mathbf{elif}\;im \leq 4.3 \cdot 10^{+125}:\\
                                                    \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                                    
                                                    \mathbf{else}:\\
                                                    \;\;\;\;t\_0\\
                                                    
                                                    
                                                    \end{array}
                                                    \end{array}
                                                    
                                                    Derivation
                                                    1. Split input into 4 regimes
                                                    2. if im < -9.6000000000000002e106 or -4.5999999999999996 < im < 6.20000000000000018 or 4.30000000000000035e125 < im

                                                      1. Initial program 58.5%

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

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

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

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

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

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

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

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

                                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                        8. unpow2N/A

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

                                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\left(\frac{-1}{6} \cdot im\right) \cdot im + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                        10. lower-fma.f64N/A

                                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                        11. lower-*.f6498.4

                                                          \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                      5. Applied rewrites98.4%

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

                                                      if -9.6000000000000002e106 < im < -4.5999999999999996

                                                      1. Initial program 100.0%

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

                                                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                      4. Step-by-step derivation
                                                        1. Applied rewrites100.0%

                                                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                        2. Taylor expanded in re around 0

                                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                                        3. Step-by-step derivation
                                                          1. Applied rewrites72.0%

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

                                                          if 6.20000000000000018 < im < 6.19999999999999986e32

                                                          1. Initial program 100.0%

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

                                                            \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                                                          4. Step-by-step derivation
                                                            1. Applied rewrites100.0%

                                                              \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - e^{im}\right) \]
                                                            2. Taylor expanded in re around 0

                                                              \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(1 - e^{im}\right) \]
                                                            3. Step-by-step derivation
                                                              1. Applied rewrites100.0%

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

                                                              if 6.19999999999999986e32 < im < 4.30000000000000035e125

                                                              1. Initial program 100.0%

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                                                              5. Applied rewrites80.6%

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

                                                                \[\leadsto \color{blue}{\left(re \cdot \left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right)\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              7. Step-by-step derivation
                                                                1. *-commutativeN/A

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                2. lower-*.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\frac{1}{2} + {re}^{2} \cdot \left({re}^{2} \cdot \left(\frac{1}{240} + \frac{-1}{10080} \cdot {re}^{2}\right) - \frac{1}{12}\right)\right) \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\left(\left(\left(\frac{-1}{2520} \cdot \left(im \cdot im\right) - \frac{1}{60}\right) \cdot im\right) \cdot im - \frac{1}{3}\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              8. Applied rewrites91.7%

                                                                \[\leadsto \color{blue}{\left(\mathsf{fma}\left(\mathsf{fma}\left(-9.92063492063492 \cdot 10^{-5}, re \cdot re, 0.004166666666666667\right) \cdot \left(re \cdot re\right) - 0.08333333333333333, re \cdot re, 0.5\right) \cdot re\right)} \cdot \left(\left(\left(\left(\left(-0.0003968253968253968 \cdot \left(im \cdot im\right) - 0.016666666666666666\right) \cdot im\right) \cdot im - 0.3333333333333333\right) \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                            4. Recombined 4 regimes into one program.
                                                            5. Add Preprocessing

                                                            Alternative 20: 53.6% accurate, 2.1× speedup?

                                                            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.0002:\\ \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im\\ \end{array} \end{array} \]
                                                            (FPCore (re im)
                                                             :precision binary64
                                                             (if (<= (* 0.5 (sin re)) 0.0002)
                                                               (*
                                                                (* (fma (* re re) -0.08333333333333333 0.5) re)
                                                                (* (- (* -0.3333333333333333 (* im im)) 2.0) im))
                                                               (* (* (- (* (* im im) -0.16666666666666666) 1.0) re) im)))
                                                            double code(double re, double im) {
                                                            	double tmp;
                                                            	if ((0.5 * sin(re)) <= 0.0002) {
                                                            		tmp = (fma((re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * (((-0.3333333333333333 * (im * im)) - 2.0) * im);
                                                            	} else {
                                                            		tmp = ((((im * im) * -0.16666666666666666) - 1.0) * re) * im;
                                                            	}
                                                            	return tmp;
                                                            }
                                                            
                                                            function code(re, im)
                                                            	tmp = 0.0
                                                            	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= 0.0002)
                                                            		tmp = Float64(Float64(fma(Float64(re * re), -0.08333333333333333, 0.5) * re) * Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                                            	else
                                                            		tmp = Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.16666666666666666) - 1.0) * re) * im);
                                                            	end
                                                            	return tmp
                                                            end
                                                            
                                                            code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.0002], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.08333333333333333 + 0.5), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]]
                                                            
                                                            \begin{array}{l}
                                                            
                                                            \\
                                                            \begin{array}{l}
                                                            \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.0002:\\
                                                            \;\;\;\;\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                                            
                                                            \mathbf{else}:\\
                                                            \;\;\;\;\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im\\
                                                            
                                                            
                                                            \end{array}
                                                            \end{array}
                                                            
                                                            Derivation
                                                            1. Split input into 2 regimes
                                                            2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < 2.0000000000000001e-4

                                                              1. Initial program 73.4%

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                5. unpow2N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                6. lower-*.f6482.2

                                                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              5. Applied rewrites82.2%

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

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

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, \frac{-1}{12}, \frac{1}{2}\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                7. lower-*.f6465.4

                                                                  \[\leadsto \left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.08333333333333333, 0.5\right) \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              8. Applied rewrites65.4%

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

                                                              if 2.0000000000000001e-4 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                              1. Initial program 52.7%

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left({im}^{2} \cdot \left({im}^{2} \cdot \left(\frac{-1}{2520} \cdot {im}^{2} - \frac{1}{60}\right) - \frac{1}{3}\right) - 2\right) \cdot \color{blue}{im}\right) \]
                                                              5. Applied rewrites89.4%

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

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}, \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                6. lower-*.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}, \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                7. pow2N/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                8. lower-*.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                9. lower-sin.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                10. mul-1-negN/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, \mathsf{neg}\left(\sin re\right)\right) \cdot im \]
                                                                11. lower-neg.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im \]
                                                                12. lower-sin.f6480.1

                                                                  \[\leadsto \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im \]
                                                              8. Applied rewrites80.1%

                                                                \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im} \]
                                                              9. Taylor expanded in re around 0

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\left({im}^{2} \cdot \frac{-1}{6} - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                6. pow2N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{6} - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                7. lower-*.f6420.2

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                              11. Applied rewrites20.2%

                                                                \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                            3. Recombined 2 regimes into one program.
                                                            4. Add Preprocessing

                                                            Alternative 21: 53.6% accurate, 2.1× speedup?

                                                            \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                                            (FPCore (re im)
                                                             :precision binary64
                                                             (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                                                               (*
                                                                (*
                                                                 (* (fma (* re re) -0.16666666666666666 1.0) re)
                                                                 (fma (* -0.16666666666666666 im) im -1.0))
                                                                im)
                                                               (* (* 0.5 re) (* (- (* -0.3333333333333333 (* im im)) 2.0) im))))
                                                            double code(double re, double im) {
                                                            	double tmp;
                                                            	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                                                            		tmp = ((fma((re * re), -0.16666666666666666, 1.0) * re) * fma((-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im;
                                                            	} else {
                                                            		tmp = (0.5 * re) * (((-0.3333333333333333 * (im * im)) - 2.0) * im);
                                                            	}
                                                            	return tmp;
                                                            }
                                                            
                                                            function code(re, im)
                                                            	tmp = 0.0
                                                            	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                                                            		tmp = Float64(Float64(Float64(fma(Float64(re * re), -0.16666666666666666, 1.0) * re) * fma(Float64(-0.16666666666666666 * im), im, -1.0)) * im);
                                                            	else
                                                            		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                                            	end
                                                            	return tmp
                                                            end
                                                            
                                                            code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666 + 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * N[(N[(-0.16666666666666666 * im), $MachinePrecision] * im + -1.0), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                            
                                                            \begin{array}{l}
                                                            
                                                            \\
                                                            \begin{array}{l}
                                                            \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                                                            \;\;\;\;\left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im\\
                                                            
                                                            \mathbf{else}:\\
                                                            \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                                            
                                                            
                                                            \end{array}
                                                            \end{array}
                                                            
                                                            Derivation
                                                            1. Split input into 2 regimes
                                                            2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                                                              1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2} + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                8. unpow2N/A

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

                                                                  \[\leadsto \left(\sin re \cdot \left(\left(\frac{-1}{6} \cdot im\right) \cdot im + -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                10. lower-fma.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                11. lower-*.f6479.0

                                                                  \[\leadsto \left(\sin re \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                              5. Applied rewrites79.0%

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\left(1 + \frac{-1}{6} \cdot {re}^{2}\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                2. lower-*.f64N/A

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\left({re}^{2} \cdot \frac{-1}{6} + 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                5. lower-fma.f64N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left({re}^{2}, \frac{-1}{6}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                6. pow2N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, \frac{-1}{6}, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                                7. lower-*.f6430.7

                                                                  \[\leadsto \left(\left(\mathsf{fma}\left(re \cdot re, -0.16666666666666666, 1\right) \cdot re\right) \cdot \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot im, im, -1\right)\right) \cdot im \]
                                                              8. Applied rewrites30.7%

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

                                                              if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                              1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                5. unpow2N/A

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                6. lower-*.f6482.5

                                                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              5. Applied rewrites82.5%

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

                                                                \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              7. Step-by-step derivation
                                                                1. Applied rewrites59.8%

                                                                  \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                              8. Recombined 2 regimes into one program.
                                                              9. Add Preprocessing

                                                              Alternative 22: 52.9% accurate, 2.3× speedup?

                                                              \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                                              (FPCore (re im)
                                                               :precision binary64
                                                               (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                                                                 (* (fma (* (* re re) im) 0.16666666666666666 (- im)) re)
                                                                 (* (* 0.5 re) (* (- (* -0.3333333333333333 (* im im)) 2.0) im))))
                                                              double code(double re, double im) {
                                                              	double tmp;
                                                              	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                                                              		tmp = fma(((re * re) * im), 0.16666666666666666, -im) * re;
                                                              	} else {
                                                              		tmp = (0.5 * re) * (((-0.3333333333333333 * (im * im)) - 2.0) * im);
                                                              	}
                                                              	return tmp;
                                                              }
                                                              
                                                              function code(re, im)
                                                              	tmp = 0.0
                                                              	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                                                              		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(re * re) * im), 0.16666666666666666, Float64(-im)) * re);
                                                              	else
                                                              		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(Float64(Float64(-0.3333333333333333 * Float64(im * im)) - 2.0) * im));
                                                              	end
                                                              	return tmp
                                                              end
                                                              
                                                              code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + (-im)), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(N[(N[(-0.3333333333333333 * N[(im * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision] - 2.0), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                              
                                                              \begin{array}{l}
                                                              
                                                              \\
                                                              \begin{array}{l}
                                                              \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                                                              \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\
                                                              
                                                              \mathbf{else}:\\
                                                              \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right)\\
                                                              
                                                              
                                                              \end{array}
                                                              \end{array}
                                                              
                                                              Derivation
                                                              1. Split input into 2 regimes
                                                              2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                                                                1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                                                                    \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                                                                  5. lower-sin.f6443.1

                                                                    \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                                                                5. Applied rewrites43.1%

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

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

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

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

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

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

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

                                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left({re}^{2} \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                  7. lower-*.f64N/A

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

                                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                  9. lower-*.f64N/A

                                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                  10. mul-1-negN/A

                                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, \mathsf{neg}\left(im\right)\right) \cdot re \]
                                                                  11. lower-neg.f6424.9

                                                                    \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re \]
                                                                8. Applied rewrites24.9%

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

                                                                if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                                1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

                                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot {im}^{2} - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                  5. unpow2N/A

                                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                  6. lower-*.f6482.5

                                                                    \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                5. Applied rewrites82.5%

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

                                                                  \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(\frac{-1}{3} \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                7. Step-by-step derivation
                                                                  1. Applied rewrites59.8%

                                                                    \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(\left(-0.3333333333333333 \cdot \left(im \cdot im\right) - 2\right) \cdot im\right) \]
                                                                8. Recombined 2 regimes into one program.
                                                                9. Add Preprocessing

                                                                Alternative 23: 49.8% accurate, 2.3× speedup?

                                                                \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im\\ \end{array} \end{array} \]
                                                                (FPCore (re im)
                                                                 :precision binary64
                                                                 (if (<= (* 0.5 (sin re)) -0.01)
                                                                   (* (fma (* (* re re) im) 0.16666666666666666 (- im)) re)
                                                                   (* (* (- (* (* im im) -0.16666666666666666) 1.0) re) im)))
                                                                double code(double re, double im) {
                                                                	double tmp;
                                                                	if ((0.5 * sin(re)) <= -0.01) {
                                                                		tmp = fma(((re * re) * im), 0.16666666666666666, -im) * re;
                                                                	} else {
                                                                		tmp = ((((im * im) * -0.16666666666666666) - 1.0) * re) * im;
                                                                	}
                                                                	return tmp;
                                                                }
                                                                
                                                                function code(re, im)
                                                                	tmp = 0.0
                                                                	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= -0.01)
                                                                		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(re * re) * im), 0.16666666666666666, Float64(-im)) * re);
                                                                	else
                                                                		tmp = Float64(Float64(Float64(Float64(Float64(im * im) * -0.16666666666666666) - 1.0) * re) * im);
                                                                	end
                                                                	return tmp
                                                                end
                                                                
                                                                code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], -0.01], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + (-im)), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[(N[(N[(N[(N[(im * im), $MachinePrecision] * -0.16666666666666666), $MachinePrecision] - 1.0), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision]]
                                                                
                                                                \begin{array}{l}
                                                                
                                                                \\
                                                                \begin{array}{l}
                                                                \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq -0.01:\\
                                                                \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\
                                                                
                                                                \mathbf{else}:\\
                                                                \;\;\;\;\left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im\\
                                                                
                                                                
                                                                \end{array}
                                                                \end{array}
                                                                
                                                                Derivation
                                                                1. Split input into 2 regimes
                                                                2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < -0.0100000000000000002

                                                                  1. Initial program 62.8%

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                                                                    5. lower-sin.f6443.1

                                                                      \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                                                                  5. Applied rewrites43.1%

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

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

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left({re}^{2} \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    7. lower-*.f64N/A

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

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    9. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    10. mul-1-negN/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, \mathsf{neg}\left(im\right)\right) \cdot re \]
                                                                    11. lower-neg.f6424.9

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re \]
                                                                  8. Applied rewrites24.9%

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

                                                                  if -0.0100000000000000002 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                                  1. Initial program 69.1%

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}, \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                    6. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot {im}^{2}, \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                    7. pow2N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                    8. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                    9. lower-sin.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -1 \cdot \sin re\right) \cdot im \]
                                                                    10. mul-1-negN/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, \mathsf{neg}\left(\sin re\right)\right) \cdot im \]
                                                                    11. lower-neg.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\frac{-1}{6} \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im \]
                                                                    12. lower-sin.f6478.1

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im \]
                                                                  8. Applied rewrites78.1%

                                                                    \[\leadsto \color{blue}{\mathsf{fma}\left(-0.16666666666666666 \cdot \left(im \cdot im\right), \sin re, -\sin re\right) \cdot im} \]
                                                                  9. Taylor expanded in re around 0

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \left(\left({im}^{2} \cdot \frac{-1}{6} - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                    6. pow2N/A

                                                                      \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot \frac{-1}{6} - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                    7. lower-*.f6455.4

                                                                      \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                  11. Applied rewrites55.4%

                                                                    \[\leadsto \left(\left(\left(im \cdot im\right) \cdot -0.16666666666666666 - 1\right) \cdot re\right) \cdot im \]
                                                                3. Recombined 2 regimes into one program.
                                                                4. Add Preprocessing

                                                                Alternative 24: 34.5% accurate, 2.3× speedup?

                                                                \[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.0002:\\ \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - \left(1 + im\right)\right)\\ \end{array} \end{array} \]
                                                                (FPCore (re im)
                                                                 :precision binary64
                                                                 (if (<= (* 0.5 (sin re)) 0.0002)
                                                                   (* (fma (* (* re re) im) 0.16666666666666666 (- im)) re)
                                                                   (* (* 0.5 re) (- 1.0 (+ 1.0 im)))))
                                                                double code(double re, double im) {
                                                                	double tmp;
                                                                	if ((0.5 * sin(re)) <= 0.0002) {
                                                                		tmp = fma(((re * re) * im), 0.16666666666666666, -im) * re;
                                                                	} else {
                                                                		tmp = (0.5 * re) * (1.0 - (1.0 + im));
                                                                	}
                                                                	return tmp;
                                                                }
                                                                
                                                                function code(re, im)
                                                                	tmp = 0.0
                                                                	if (Float64(0.5 * sin(re)) <= 0.0002)
                                                                		tmp = Float64(fma(Float64(Float64(re * re) * im), 0.16666666666666666, Float64(-im)) * re);
                                                                	else
                                                                		tmp = Float64(Float64(0.5 * re) * Float64(1.0 - Float64(1.0 + im)));
                                                                	end
                                                                	return tmp
                                                                end
                                                                
                                                                code[re_, im_] := If[LessEqual[N[(0.5 * N[Sin[re], $MachinePrecision]), $MachinePrecision], 0.0002], N[(N[(N[(N[(re * re), $MachinePrecision] * im), $MachinePrecision] * 0.16666666666666666 + (-im)), $MachinePrecision] * re), $MachinePrecision], N[(N[(0.5 * re), $MachinePrecision] * N[(1.0 - N[(1.0 + im), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]), $MachinePrecision]]
                                                                
                                                                \begin{array}{l}
                                                                
                                                                \\
                                                                \begin{array}{l}
                                                                \mathbf{if}\;0.5 \cdot \sin re \leq 0.0002:\\
                                                                \;\;\;\;\mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re\\
                                                                
                                                                \mathbf{else}:\\
                                                                \;\;\;\;\left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - \left(1 + im\right)\right)\\
                                                                
                                                                
                                                                \end{array}
                                                                \end{array}
                                                                
                                                                Derivation
                                                                1. Split input into 2 regimes
                                                                2. if (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re)) < 2.0000000000000001e-4

                                                                  1. Initial program 73.4%

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                                                                    5. lower-sin.f6446.7

                                                                      \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                                                                  5. Applied rewrites46.7%

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

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

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

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

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

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

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

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left({re}^{2} \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    7. lower-*.f64N/A

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

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    9. lower-*.f64N/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, -1 \cdot im\right) \cdot re \]
                                                                    10. mul-1-negN/A

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, \frac{1}{6}, \mathsf{neg}\left(im\right)\right) \cdot re \]
                                                                    11. lower-neg.f6440.3

                                                                      \[\leadsto \mathsf{fma}\left(\left(re \cdot re\right) \cdot im, 0.16666666666666666, -im\right) \cdot re \]
                                                                  8. Applied rewrites40.3%

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

                                                                  if 2.0000000000000001e-4 < (*.f64 #s(literal 1/2 binary64) (sin.f64 re))

                                                                  1. Initial program 52.7%

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

                                                                    \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                                  4. Step-by-step derivation
                                                                    1. Applied rewrites29.0%

                                                                      \[\leadsto \left(0.5 \cdot \sin re\right) \cdot \left(e^{-im} - \color{blue}{1}\right) \]
                                                                    2. Taylor expanded in re around 0

                                                                      \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                                                    3. Step-by-step derivation
                                                                      1. Applied rewrites15.9%

                                                                        \[\leadsto \left(0.5 \cdot \color{blue}{re}\right) \cdot \left(e^{-im} - 1\right) \]
                                                                      2. Taylor expanded in im around 0

                                                                        \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - 1\right) \]
                                                                      3. Step-by-step derivation
                                                                        1. Applied rewrites3.6%

                                                                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(\color{blue}{1} - 1\right) \]
                                                                        2. Taylor expanded in im around 0

                                                                          \[\leadsto \left(\frac{1}{2} \cdot re\right) \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(1 + im\right)}\right) \]
                                                                        3. Step-by-step derivation
                                                                          1. lower-+.f6416.0

                                                                            \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - \left(1 + \color{blue}{im}\right)\right) \]
                                                                        4. Applied rewrites16.0%

                                                                          \[\leadsto \left(0.5 \cdot re\right) \cdot \left(1 - \color{blue}{\left(1 + im\right)}\right) \]
                                                                      4. Recombined 2 regimes into one program.
                                                                      5. Add Preprocessing

                                                                      Alternative 25: 32.9% accurate, 39.5× speedup?

                                                                      \[\begin{array}{l} \\ \left(-im\right) \cdot re \end{array} \]
                                                                      (FPCore (re im) :precision binary64 (* (- im) re))
                                                                      double code(double re, double im) {
                                                                      	return -im * re;
                                                                      }
                                                                      
                                                                      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(re, im)
                                                                      use fmin_fmax_functions
                                                                          real(8), intent (in) :: re
                                                                          real(8), intent (in) :: im
                                                                          code = -im * re
                                                                      end function
                                                                      
                                                                      public static double code(double re, double im) {
                                                                      	return -im * re;
                                                                      }
                                                                      
                                                                      def code(re, im):
                                                                      	return -im * re
                                                                      
                                                                      function code(re, im)
                                                                      	return Float64(Float64(-im) * re)
                                                                      end
                                                                      
                                                                      function tmp = code(re, im)
                                                                      	tmp = -im * re;
                                                                      end
                                                                      
                                                                      code[re_, im_] := N[((-im) * re), $MachinePrecision]
                                                                      
                                                                      \begin{array}{l}
                                                                      
                                                                      \\
                                                                      \left(-im\right) \cdot re
                                                                      \end{array}
                                                                      
                                                                      Derivation
                                                                      1. Initial program 67.6%

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

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

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

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

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

                                                                          \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin \color{blue}{re} \]
                                                                        5. lower-sin.f6448.6

                                                                          \[\leadsto \left(-im\right) \cdot \sin re \]
                                                                      5. Applied rewrites48.6%

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

                                                                        \[\leadsto \left(-im\right) \cdot re \]
                                                                      7. Step-by-step derivation
                                                                        1. Applied rewrites31.3%

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

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

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

                                                                        Reproduce

                                                                        ?
                                                                        herbie shell --seed 2025044 
                                                                        (FPCore (re im)
                                                                          :name "math.cos on complex, imaginary part"
                                                                          :precision binary64
                                                                        
                                                                          :alt
                                                                          (! :herbie-platform default (if (< (fabs im) 1) (- (* (sin re) (+ im (* 1/6 im im im) (* 1/120 im im im im im)))) (* (* 1/2 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im)))))
                                                                        
                                                                          (* (* 0.5 (sin re)) (- (exp (- im)) (exp im))))