Anisotropic x16 LOD (line direction, v)

Percentage Accurate: 76.2% → 76.4%

Time: 9.0s

Alternatives: 6

Speedup: 1.0×

Specification

\[\left(\left(\left(\left(\left(\left(1 \leq w \land w \leq 16384\right) \land \left(1 \leq h \land h \leq 16384\right)\right) \land \left(10^{-20} \leq \left|dX.u\right| \land \left|dX.u\right| \leq 10^{+20}\right)\right) \land \left(10^{-20} \leq \left|dX.v\right| \land \left|dX.v\right| \leq 10^{+20}\right)\right) \land \left(10^{-20} \leq \left|dY.u\right| \land \left|dY.u\right| \leq 10^{+20}\right)\right) \land \left(10^{-20} \leq \left|dY.v\right| \land \left|dY.v\right| \leq 10^{+20}\right)\right) \land maxAniso = 16\]

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\\ t_1 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\\ t_2 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\\ t_3 := t\_2 \cdot t\_2 + t\_0 \cdot t\_0\\ t_4 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\\ t_5 := t\_1 \cdot t\_1 + t\_4 \cdot t\_4\\ t_6 := \frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_5\right)}}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_5:\\ \;\;\;\;t\_6 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_6 \cdot t\_4\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (* (floor w) dY.u))
        (t_2 (* (floor w) dX.u))
        (t_3 (+ (* t_2 t_2) (* t_0 t_0)))
        (t_4 (* (floor h) dY.v))
        (t_5 (+ (* t_1 t_1) (* t_4 t_4)))
        (t_6 (/ 1.0 (sqrt (fmax t_3 t_5)))))
   (if (>= t_3 t_5) (* t_6 t_0) (* t_6 t_4))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_1 = floorf(w) * dY_46_u;
	float t_2 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_3 = (t_2 * t_2) + (t_0 * t_0);
	float t_4 = floorf(h) * dY_46_v;
	float t_5 = (t_1 * t_1) + (t_4 * t_4);
	float t_6 = 1.0f / sqrtf(fmaxf(t_3, t_5));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_5) {
		tmp = t_6 * t_0;
	} else {
		tmp = t_6 * t_4;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_1 = Float32(floor(w) * dY_46_u)
	t_2 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_3 = Float32(Float32(t_2 * t_2) + Float32(t_0 * t_0))
	t_4 = Float32(floor(h) * dY_46_v)
	t_5 = Float32(Float32(t_1 * t_1) + Float32(t_4 * t_4))
	t_6 = Float32(Float32(1.0) / sqrt(fmax(t_3, t_5)))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_5)
		tmp = Float32(t_6 * t_0);
	else
		tmp = Float32(t_6 * t_4);
	end
	return tmp
end

MATLAB

function tmp_2 = code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = floor(h) * dX_46_v;
	t_1 = floor(w) * dY_46_u;
	t_2 = floor(w) * dX_46_u;
	t_3 = (t_2 * t_2) + (t_0 * t_0);
	t_4 = floor(h) * dY_46_v;
	t_5 = (t_1 * t_1) + (t_4 * t_4);
	t_6 = single(1.0) / sqrt(max(t_3, t_5));
	tmp = single(0.0);
	if (t_3 >= t_5)
		tmp = t_6 * t_0;
	else
		tmp = t_6 * t_4;
	end
	tmp_2 = tmp;
end

Initial Program: 76.2% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\\ t_1 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\\ t_2 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\\ t_3 := t\_2 \cdot t\_2 + t\_0 \cdot t\_0\\ t_4 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\\ t_5 := t\_1 \cdot t\_1 + t\_4 \cdot t\_4\\ t_6 := \frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_5\right)}}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_5:\\ \;\;\;\;t\_6 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_6 \cdot t\_4\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (* (floor w) dY.u))
        (t_2 (* (floor w) dX.u))
        (t_3 (+ (* t_2 t_2) (* t_0 t_0)))
        (t_4 (* (floor h) dY.v))
        (t_5 (+ (* t_1 t_1) (* t_4 t_4)))
        (t_6 (/ 1.0 (sqrt (fmax t_3 t_5)))))
   (if (>= t_3 t_5) (* t_6 t_0) (* t_6 t_4))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_1 = floorf(w) * dY_46_u;
	float t_2 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_3 = (t_2 * t_2) + (t_0 * t_0);
	float t_4 = floorf(h) * dY_46_v;
	float t_5 = (t_1 * t_1) + (t_4 * t_4);
	float t_6 = 1.0f / sqrtf(fmaxf(t_3, t_5));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_5) {
		tmp = t_6 * t_0;
	} else {
		tmp = t_6 * t_4;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_1 = Float32(floor(w) * dY_46_u)
	t_2 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_3 = Float32(Float32(t_2 * t_2) + Float32(t_0 * t_0))
	t_4 = Float32(floor(h) * dY_46_v)
	t_5 = Float32(Float32(t_1 * t_1) + Float32(t_4 * t_4))
	t_6 = Float32(Float32(1.0) / sqrt(fmax(t_3, t_5)))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_5)
		tmp = Float32(t_6 * t_0);
	else
		tmp = Float32(t_6 * t_4);
	end
	return tmp
end

MATLAB

function tmp_2 = code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = floor(h) * dX_46_v;
	t_1 = floor(w) * dY_46_u;
	t_2 = floor(w) * dX_46_u;
	t_3 = (t_2 * t_2) + (t_0 * t_0);
	t_4 = floor(h) * dY_46_v;
	t_5 = (t_1 * t_1) + (t_4 * t_4);
	t_6 = single(1.0) / sqrt(max(t_3, t_5));
	tmp = single(0.0);
	if (t_3 >= t_5)
		tmp = t_6 * t_0;
	else
		tmp = t_6 * t_4;
	end
	tmp_2 = tmp;
end

Alternative 1: 76.4% accurate, 0.3× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\\ t_1 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\\ t_2 := \mathsf{fma}\left(t\_1, t\_1, 0 \cdot dY.v\right)\\ t_3 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\\ t_4 := \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(t\_3 \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right)\\ t_5 := \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)\\ t_6 := t\_3 \cdot t\_3 + t\_0 \cdot t\_0\\ t_7 := \frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(t\_6, t\_5\right)}}\\ t_8 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\\ t_9 := \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_6 \geq t\_5:\\ \;\;\;\;t\_7 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_7 \cdot t\_8\\ \end{array}\\ t_10 := t\_1 \cdot t\_1 + t\_8 \cdot t\_8\\ t_11 := \frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(t\_6, t\_10\right)}}\\ t_12 := \begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_6 \geq t\_10:\\ \;\;\;\;t\_11 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_11 \cdot t\_8\\ \end{array}\\ t_13 := \sqrt{\mathsf{max}\left(t\_4, t\_2\right)}\\ \mathbf{if}\;t\_12 \leq -0.5:\\ \;\;\;\;t\_9\\ \mathbf{elif}\;t\_12 \leq 0.004999999888241291:\\ \;\;\;\;\begin{array}{l} \mathbf{if}\;t\_4 \geq t\_2:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot t\_0}{t\_13}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot t\_8}{t\_13}\\ \end{array}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_9\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (* (floor w) dY.u))
        (t_2 (fma t_1 t_1 (* 0.0 dY.v)))
        (t_3 (* (floor w) dX.u))
        (t_4
         (fma
          (* (* (floor h) (floor h)) dX.v)
          dX.v
          (* (* t_3 (floor w)) dX.u)))
        (t_5 (* (fma (floor h) (floor h) (/ 0.0 dY.v)) (* dY.v dY.v)))
        (t_6 (+ (* t_3 t_3) (* t_0 t_0)))
        (t_7 (/ 1.0 (sqrt (fmax t_6 t_5))))
        (t_8 (* (floor h) dY.v))
        (t_9 (if (>= t_6 t_5) (* t_7 t_0) (* t_7 t_8)))
        (t_10 (+ (* t_1 t_1) (* t_8 t_8)))
        (t_11 (/ 1.0 (sqrt (fmax t_6 t_10))))
        (t_12 (if (>= t_6 t_10) (* t_11 t_0) (* t_11 t_8)))
        (t_13 (sqrt (fmax t_4 t_2))))
   (if (<= t_12 -0.5)
     t_9
     (if (<= t_12 0.004999999888241291)
       (if (>= t_4 t_2) (/ (* 1.0 t_0) t_13) (/ (* 1.0 t_8) t_13))
       t_9))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_1 = floorf(w) * dY_46_u;
	float t_2 = fmaf(t_1, t_1, (0.0f * dY_46_v));
	float t_3 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_4 = fmaf(((floorf(h) * floorf(h)) * dX_46_v), dX_46_v, ((t_3 * floorf(w)) * dX_46_u));
	float t_5 = fmaf(floorf(h), floorf(h), (0.0f / dY_46_v)) * (dY_46_v * dY_46_v);
	float t_6 = (t_3 * t_3) + (t_0 * t_0);
	float t_7 = 1.0f / sqrtf(fmaxf(t_6, t_5));
	float t_8 = floorf(h) * dY_46_v;
	float tmp;
	if (t_6 >= t_5) {
		tmp = t_7 * t_0;
	} else {
		tmp = t_7 * t_8;
	}
	float t_9 = tmp;
	float t_10 = (t_1 * t_1) + (t_8 * t_8);
	float t_11 = 1.0f / sqrtf(fmaxf(t_6, t_10));
	float tmp_1;
	if (t_6 >= t_10) {
		tmp_1 = t_11 * t_0;
	} else {
		tmp_1 = t_11 * t_8;
	}
	float t_12 = tmp_1;
	float t_13 = sqrtf(fmaxf(t_4, t_2));
	float tmp_2;
	if (t_12 <= -0.5f) {
		tmp_2 = t_9;
	} else if (t_12 <= 0.004999999888241291f) {
		float tmp_3;
		if (t_4 >= t_2) {
			tmp_3 = (1.0f * t_0) / t_13;
		} else {
			tmp_3 = (1.0f * t_8) / t_13;
		}
		tmp_2 = tmp_3;
	} else {
		tmp_2 = t_9;
	}
	return tmp_2;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_1 = Float32(floor(w) * dY_46_u)
	t_2 = fma(t_1, t_1, Float32(Float32(0.0) * dY_46_v))
	t_3 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_4 = fma(Float32(Float32(floor(h) * floor(h)) * dX_46_v), dX_46_v, Float32(Float32(t_3 * floor(w)) * dX_46_u))
	t_5 = Float32(fma(floor(h), floor(h), Float32(Float32(0.0) / dY_46_v)) * Float32(dY_46_v * dY_46_v))
	t_6 = Float32(Float32(t_3 * t_3) + Float32(t_0 * t_0))
	t_7 = Float32(Float32(1.0) / sqrt(fmax(t_6, t_5)))
	t_8 = Float32(floor(h) * dY_46_v)
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_6 >= t_5)
		tmp = Float32(t_7 * t_0);
	else
		tmp = Float32(t_7 * t_8);
	end
	t_9 = tmp
	t_10 = Float32(Float32(t_1 * t_1) + Float32(t_8 * t_8))
	t_11 = Float32(Float32(1.0) / sqrt(fmax(t_6, t_10)))
	tmp_1 = Float32(0.0)
	if (t_6 >= t_10)
		tmp_1 = Float32(t_11 * t_0);
	else
		tmp_1 = Float32(t_11 * t_8);
	end
	t_12 = tmp_1
	t_13 = sqrt(fmax(t_4, t_2))
	tmp_2 = Float32(0.0)
	if (t_12 <= Float32(-0.5))
		tmp_2 = t_9;
	elseif (t_12 <= Float32(0.004999999888241291))
		tmp_3 = Float32(0.0)
		if (t_4 >= t_2)
			tmp_3 = Float32(Float32(Float32(1.0) * t_0) / t_13);
		else
			tmp_3 = Float32(Float32(Float32(1.0) * t_8) / t_13);
		end
		tmp_2 = tmp_3;
	else
		tmp_2 = t_9;
	end
	return tmp_2
end

Derivation

1. Split input into 2 regimes

2. if (if (>=.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v)) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v))) < -0.5 or 0.00499999989 < (if (>=.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v)) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))

   1. Initial program 76.2%

      \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. Applied rewrites 69.1%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   5. Applied rewrites 69.1%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   7. Applied rewrites 45.9%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   8. Taylor expanded in dY.v around 0

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   9. Step-by-step derivation

      1. +-commutative N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      2. *-commutative N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      3. pow2 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      4. unpow2 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      5. swap-sqr N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      6. lift-floor.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      7. lift-*.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      8. associate-*r* N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      9. lower-fma.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   10. Applied rewrites 43.9%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   11. Taylor expanded in dY.v around 0

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   12. Step-by-step derivation

       1. +-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       3. pow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       4. unpow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       5. swap-sqr N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       6. lift-floor.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       7. lift-*.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       8. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       9. lower-fma.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   13. Applied rewrites 52.9%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   14. Taylor expanded in dY.v around 0

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   15. Step-by-step derivation

       1. +-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       3. pow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       4. unpow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       5. swap-sqr N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       6. lift-floor.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       7. lift-*.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       8. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       9. lower-fma.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   16. Applied rewrites 62.3%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   17. Taylor expanded in dY.v around inf

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{{dY.v}^{2} \cdot \left(-1 \cdot \frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + \left(\frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \right)}^{2}\right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   19. Applied rewrites 49.8%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   20. Taylor expanded in dY.v around inf

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{{dY.v}^{2} \cdot \left(-1 \cdot \frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + \left(\frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \right)}^{2}\right)\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   22. Applied rewrites 49.4%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   23. Taylor expanded in dY.v around inf

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.v}^{2} \cdot \left(-1 \cdot \frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + \left(\frac{dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)}{dY.v} + {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \right)}^{2}\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   25. Applied rewrites 59.2%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor , \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{0}{dY.v}\right) \cdot \left(dY.v \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   if -0.5 < (if (>=.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v)) (*.f32 (/.f32 #s(literal 1 binary32) (sqrt.f32 (fmax.f32 (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dX.u) (*.f32 (floor.f32 w) dX.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dX.v) (*.f32 (floor.f32 h) dX.v))) (+.f32 (*.f32 (*.f32 (floor.f32 w) dY.u) (*.f32 (floor.f32 w) dY.u)) (*.f32 (*.f32 (floor.f32 h) dY.v) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v)))))) (*.f32 (floor.f32 h) dY.v))) < 0.00499999989

   1. Initial program 76.2%

      \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. Applied rewrites 69.1%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   5. Applied rewrites 69.1%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   7. Applied rewrites 45.9%

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   8. Taylor expanded in dY.v around 0

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   9. Step-by-step derivation

      1. +-commutative N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      2. *-commutative N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      3. pow2 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      4. unpow2 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      5. swap-sqr N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      6. lift-floor.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      7. lift-*.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      8. associate-*r* N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

      9. lower-fma.f32 N/A

         \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   10. Applied rewrites 43.9%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   11. Taylor expanded in dY.v around 0

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   12. Step-by-step derivation

       1. +-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       3. pow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       4. unpow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       5. swap-sqr N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       6. lift-floor.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       7. lift-*.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       8. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       9. lower-fma.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   13. Applied rewrites 52.9%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   14. Taylor expanded in dY.v around 0

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
   15. Step-by-step derivation

       1. +-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       2. *-commutative N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       3. pow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       4. unpow2 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       5. swap-sqr N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       6. lift-floor.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       7. lift-*.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       8. associate-*r* N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

       9. lower-fma.f32 N/A

          \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   16. Applied rewrites 62.3%

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   18. Applied rewrites 62.4%

       \[\leadsto \color{blue}{\begin{array}{l} \color{blue}{\mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right)\right)}}\\ } \end{array}} \]
3. Recombined 2 regimes into one program.
4. Add Preprocessing

Alternative 2: 76.4% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\\ t_1 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \\ t_2 := \mathsf{fma}\left(t\_0, t\_0, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot t\_1\right)\\ t_3 := \mathsf{fma}\left(t\_1 \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right)\\ t_4 := \sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_2\right)}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_2:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{t\_4}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{t\_0}{t\_4}\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dY.v))
        (t_1 (* (floor w) (floor w)))
        (t_2 (fma t_0 t_0 (* (* dY.u dY.u) t_1)))
        (t_3 (fma (* t_1 dX.u) dX.u (* (* (floor h) (floor h)) (* dX.v dX.v))))
        (t_4 (sqrt (fmax t_3 t_2))))
   (if (>= t_3 t_2) (/ (* (floor h) dX.v) t_4) (/ t_0 t_4))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dY_46_v;
	float t_1 = floorf(w) * floorf(w);
	float t_2 = fmaf(t_0, t_0, ((dY_46_u * dY_46_u) * t_1));
	float t_3 = fmaf((t_1 * dX_46_u), dX_46_u, ((floorf(h) * floorf(h)) * (dX_46_v * dX_46_v)));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_3, t_2));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_2) {
		tmp = (floorf(h) * dX_46_v) / t_4;
	} else {
		tmp = t_0 / t_4;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dY_46_v)
	t_1 = Float32(floor(w) * floor(w))
	t_2 = fma(t_0, t_0, Float32(Float32(dY_46_u * dY_46_u) * t_1))
	t_3 = fma(Float32(t_1 * dX_46_u), dX_46_u, Float32(Float32(floor(h) * floor(h)) * Float32(dX_46_v * dX_46_v)))
	t_4 = sqrt(fmax(t_3, t_2))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_2)
		tmp = Float32(Float32(floor(h) * dX_46_v) / t_4);
	else
		tmp = Float32(t_0 / t_4);
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

   \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

3. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \color{blue}{\begin{array}{l} \color{blue}{\mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ } \end{array}} \]
4. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u + \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. +-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right)} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. *-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v\right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   12. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   13. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   14. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   15. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right)} \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   16. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\color{blue}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)} \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   17. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor } \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   18. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor }\right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

5. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
6. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u + \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)}\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. +-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u}\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(dY.v \cdot dY.v\right)} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. *-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v\right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   12. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   13. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   14. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)} + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   15. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right)} \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   16. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\color{blue}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)} \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   17. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor } \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   18. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor }\right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)}\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
8. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{dY.v}}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u + \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. +-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{dY.v}}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   8. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   9. *-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(dY.v \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   12. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   13. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   14. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   15. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   16. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   17. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

   18. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) + \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot dY.u\right)}}\\ \end{array} \]

9. Applied rewrites 76.4%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{dY.v}}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v, \left(dY.u \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
10. Add Preprocessing

Alternative 3: 76.3% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\\ t_1 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \\ t_2 := \mathsf{fma}\left(t\_1 \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\\ t_3 := \mathsf{fma}\left(t\_1 \cdot dX.u, dX.u, t\_0 \cdot t\_0\right)\\ t_4 := \sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_2\right)}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_2:\\ \;\;\;\;\frac{t\_0}{t\_4}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{t\_4}\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (* (floor w) (floor w)))
        (t_2 (fma (* t_1 dY.u) dY.u (* (* dY.v dY.v) (* (floor h) (floor h)))))
        (t_3 (fma (* t_1 dX.u) dX.u (* t_0 t_0)))
        (t_4 (sqrt (fmax t_3 t_2))))
   (if (>= t_3 t_2) (/ t_0 t_4) (/ (* (floor h) dY.v) t_4))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_1 = floorf(w) * floorf(w);
	float t_2 = fmaf((t_1 * dY_46_u), dY_46_u, ((dY_46_v * dY_46_v) * (floorf(h) * floorf(h))));
	float t_3 = fmaf((t_1 * dX_46_u), dX_46_u, (t_0 * t_0));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_3, t_2));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_2) {
		tmp = t_0 / t_4;
	} else {
		tmp = (floorf(h) * dY_46_v) / t_4;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_1 = Float32(floor(w) * floor(w))
	t_2 = fma(Float32(t_1 * dY_46_u), dY_46_u, Float32(Float32(dY_46_v * dY_46_v) * Float32(floor(h) * floor(h))))
	t_3 = fma(Float32(t_1 * dX_46_u), dX_46_u, Float32(t_0 * t_0))
	t_4 = sqrt(fmax(t_3, t_2))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_2)
		tmp = Float32(t_0 / t_4);
	else
		tmp = Float32(Float32(floor(h) * dY_46_v) / t_4);
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

   \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

3. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \color{blue}{\begin{array}{l} \color{blue}{\mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ } \end{array}} \]
4. Step-by-step derivation

   1. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \color{blue}{\left(dX.v \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 76.3

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

5. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
6. Step-by-step derivation

   1. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \color{blue}{\left(dX.v \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 76.4

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 76.4%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
8. Step-by-step derivation

   1. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. unswap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   11. lift-*.f32 76.4

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

9. Applied rewrites 76.4%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
10. Add Preprocessing

Alternative 4: 75.5% accurate, 1.0× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \\ t_1 := \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot t\_0\right)\\ t_2 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\\ t_3 := \mathsf{fma}\left(t\_2, t\_2, \left(t\_0 \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right)\\ t_4 := \sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_1\right)}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_1:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{t\_4}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{t\_4}\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) (floor h)))
        (t_1 (fma (* (* (floor w) (floor w)) dY.u) dY.u (* (* dY.v dY.v) t_0)))
        (t_2 (* (floor w) dX.u))
        (t_3 (fma t_2 t_2 (* (* t_0 dX.v) dX.v)))
        (t_4 (sqrt (fmax t_3 t_1))))
   (if (>= t_3 t_1) (/ (* (floor h) dX.v) t_4) (/ (* (floor h) dY.v) t_4))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * floorf(h);
	float t_1 = fmaf(((floorf(w) * floorf(w)) * dY_46_u), dY_46_u, ((dY_46_v * dY_46_v) * t_0));
	float t_2 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_3 = fmaf(t_2, t_2, ((t_0 * dX_46_v) * dX_46_v));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_3, t_1));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_1) {
		tmp = (floorf(h) * dX_46_v) / t_4;
	} else {
		tmp = (floorf(h) * dY_46_v) / t_4;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * floor(h))
	t_1 = fma(Float32(Float32(floor(w) * floor(w)) * dY_46_u), dY_46_u, Float32(Float32(dY_46_v * dY_46_v) * t_0))
	t_2 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_3 = fma(t_2, t_2, Float32(Float32(t_0 * dX_46_v) * dX_46_v))
	t_4 = sqrt(fmax(t_3, t_1))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_1)
		tmp = Float32(Float32(floor(h) * dX_46_v) / t_4);
	else
		tmp = Float32(Float32(floor(h) * dY_46_v) / t_4);
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

   \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

3. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \color{blue}{\begin{array}{l} \color{blue}{\mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ } \end{array}} \]
4. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)} \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right)} \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\color{blue}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)} \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor } \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor }\right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \color{blue}{\left(dX.v \cdot dX.v\right)} \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)} \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

5. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right)} \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
6. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)}, \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\color{blue}{\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right)} \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\color{blue}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)} \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor } \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor w\right\rfloor }\right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \color{blue}{\left(dX.v \cdot dX.v\right)}, \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)}, \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \color{blue}{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)} \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor }\right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right)}, \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u, dX.u, \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right)\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
8. Step-by-step derivation

   1. lift-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   2. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   3. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   4. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   5. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   6. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   7. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   8. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   9. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

   10. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \cdot dX.u + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left(dX.v \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]

9. Applied rewrites 76.3%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{\color{blue}{\left\lfloor h\right\rfloor } \cdot dY.v}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u, \left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v\right) \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u, dY.u, \left(dY.v \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right)\right)\right)}}\\ \end{array} \]
10. Add Preprocessing

Alternative 5: 62.4% accurate, 1.2× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\\ t_1 := \mathsf{fma}\left(t\_0, t\_0, 0 \cdot dY.v\right)\\ t_2 := \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right)\\ t_3 := \sqrt{\mathsf{max}\left(t\_2, t\_1\right)}\\ \mathbf{if}\;t\_2 \geq t\_1:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}{t\_3}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{t\_3}\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor w) dY.u))
        (t_1 (fma t_0 t_0 (* 0.0 dY.v)))
        (t_2
         (fma
          (* (* (floor h) (floor h)) dX.v)
          dX.v
          (* (* (* (floor w) dX.u) (floor w)) dX.u)))
        (t_3 (sqrt (fmax t_2 t_1))))
   (if (>= t_2 t_1)
     (/ (* 1.0 (* (floor h) dX.v)) t_3)
     (/ (* 1.0 (* (floor h) dY.v)) t_3))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(w) * dY_46_u;
	float t_1 = fmaf(t_0, t_0, (0.0f * dY_46_v));
	float t_2 = fmaf(((floorf(h) * floorf(h)) * dX_46_v), dX_46_v, (((floorf(w) * dX_46_u) * floorf(w)) * dX_46_u));
	float t_3 = sqrtf(fmaxf(t_2, t_1));
	float tmp;
	if (t_2 >= t_1) {
		tmp = (1.0f * (floorf(h) * dX_46_v)) / t_3;
	} else {
		tmp = (1.0f * (floorf(h) * dY_46_v)) / t_3;
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(w) * dY_46_u)
	t_1 = fma(t_0, t_0, Float32(Float32(0.0) * dY_46_v))
	t_2 = fma(Float32(Float32(floor(h) * floor(h)) * dX_46_v), dX_46_v, Float32(Float32(Float32(floor(w) * dX_46_u) * floor(w)) * dX_46_u))
	t_3 = sqrt(fmax(t_2, t_1))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_2 >= t_1)
		tmp = Float32(Float32(Float32(1.0) * Float32(floor(h) * dX_46_v)) / t_3);
	else
		tmp = Float32(Float32(Float32(1.0) * Float32(floor(h) * dY_46_v)) / t_3);
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

   \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

3. Applied rewrites 69.1%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

5. Applied rewrites 69.1%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 45.9%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

8. Taylor expanded in dY.v around 0

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
9. Step-by-step derivation

   1. +-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. pow2 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   4. unpow2 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   5. swap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   6. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   7. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   8. associate-*r* N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   9. lower-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

10. Applied rewrites 43.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

11. Taylor expanded in dY.v around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
12. Step-by-step derivation

    1. +-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    2. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    3. pow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    4. unpow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    5. swap-sqr N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    6. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    7. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    8. associate-*r* N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    9. lower-fma.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

13. Applied rewrites 52.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

14. Taylor expanded in dY.v around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
15. Step-by-step derivation

    1. +-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    2. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    3. pow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    4. unpow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    5. swap-sqr N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    6. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    7. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    8. associate-*r* N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    9. lower-fma.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

16. Applied rewrites 62.3%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

18. Applied rewrites 62.4%

    \[\leadsto \color{blue}{\begin{array}{l} \color{blue}{\mathbf{if}\;\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right)\right)}}\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot dX.v, dX.v, \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dX.u\right), \mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u, 0 \cdot dY.v\right)\right)}}\\ } \end{array}} \]
19. Add Preprocessing

Alternative 6: 62.3% accurate, 1.3× speedup

Math

\[\begin{array}{l} \\ \begin{array}{l} t_0 := \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\\ t_1 := \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\\ t_2 := \left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\\ t_3 := t\_2 \cdot t\_2 + t\_0 \cdot t\_0\\ t_4 := \frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(t\_3, t\_1\right)}}\\ \mathbf{if}\;t\_3 \geq t\_1:\\ \;\;\;\;t\_4 \cdot t\_0\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;t\_4 \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \end{array} \]

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (fma (* (* (floor w) dY.u) (floor w)) dY.u 0.0))
        (t_2 (* (floor w) dX.u))
        (t_3 (+ (* t_2 t_2) (* t_0 t_0)))
        (t_4 (/ 1.0 (sqrt (fmax t_3 t_1)))))
   (if (>= t_3 t_1) (* t_4 t_0) (* t_4 (* (floor h) dY.v)))))

C

float code(float w, float h, float dX_46_u, float dX_46_v, float dY_46_u, float dY_46_v, float maxAniso) {
	float t_0 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_1 = fmaf(((floorf(w) * dY_46_u) * floorf(w)), dY_46_u, 0.0f);
	float t_2 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_3 = (t_2 * t_2) + (t_0 * t_0);
	float t_4 = 1.0f / sqrtf(fmaxf(t_3, t_1));
	float tmp;
	if (t_3 >= t_1) {
		tmp = t_4 * t_0;
	} else {
		tmp = t_4 * (floorf(h) * dY_46_v);
	}
	return tmp;
}

Julia

function code(w, h, dX_46_u, dX_46_v, dY_46_u, dY_46_v, maxAniso)
	t_0 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_1 = fma(Float32(Float32(floor(w) * dY_46_u) * floor(w)), dY_46_u, Float32(0.0))
	t_2 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_3 = Float32(Float32(t_2 * t_2) + Float32(t_0 * t_0))
	t_4 = Float32(Float32(1.0) / sqrt(fmax(t_3, t_1)))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_3 >= t_1)
		tmp = Float32(t_4 * t_0);
	else
		tmp = Float32(t_4 * Float32(floor(h) * dY_46_v));
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

   \[\begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

3. Applied rewrites 69.1%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

5. Applied rewrites 69.1%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 45.9%

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

8. Taylor expanded in dY.v around 0

   \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
9. Step-by-step derivation

   1. +-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   2. *-commutative N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. pow2 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   4. unpow2 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   5. swap-sqr N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   6. lift-floor.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   7. lift-*.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   8. associate-*r* N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   9. lower-fma.f32 N/A

      \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

10. Applied rewrites 43.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

11. Taylor expanded in dY.v around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
12. Step-by-step derivation

    1. +-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + \color{blue}{-1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    2. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    3. pow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    4. unpow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    5. swap-sqr N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    6. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    7. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    8. associate-*r* N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + \color{blue}{-1} \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    9. lower-fma.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , \color{blue}{dY.u}, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

13. Applied rewrites 52.9%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \color{blue}{\mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \frac{{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}^{4} - {\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}^{4}}{\mathsf{fma}\left(\left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u - \left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

14. Taylor expanded in dY.v around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right) + {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2}\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
15. Step-by-step derivation

    1. +-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {dY.u}^{2} \cdot {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    2. *-commutative N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), {\left(\left\lfloor w\right\rfloor \right)}^{2} \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    3. pow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot {dY.u}^{2} + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    4. unpow2 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot \left(dY.u \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    5. swap-sqr N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    6. lift-floor.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    7. lift-*.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    8. associate-*r* N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u + -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

    9. lower-fma.f32 N/A

       \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -1 \cdot \left(dY.v \cdot \left(-1 \cdot \left(dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) + dY.u \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

16. Applied rewrites 62.3%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

17. Taylor expanded in w around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
18. Step-by-step derivation

19. Applied rewrites 62.3%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

20. Taylor expanded in w around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
21. Step-by-step derivation

22. Applied rewrites 62.3%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, -\left(0 \cdot \left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor h\right\rfloor \right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right) \cdot dY.v\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

23. Taylor expanded in w around 0

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
24. Step-by-step derivation

25. Applied rewrites 62.3%

    \[\leadsto \begin{array}{l} \mathbf{if}\;\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \geq \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right):\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right)\\ \mathbf{else}:\\ \;\;\;\;\frac{1}{\sqrt{\mathsf{max}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dX.u\right) + \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dX.v\right), \mathsf{fma}\left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor , dY.u, 0\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]
26. Add Preprocessing

Reproduce

herbie shell --seed 2025134 
(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
  :name "Anisotropic x16 LOD (line direction, v)"
  :precision binary32
  :pre (and (and (and (and (and (and (and (<= 1.0 w) (<= w 16384.0)) (and (<= 1.0 h) (<= h 16384.0))) (and (<= 1e-20 (fabs dX.u)) (<= (fabs dX.u) 1e+20))) (and (<= 1e-20 (fabs dX.v)) (<= (fabs dX.v) 1e+20))) (and (<= 1e-20 (fabs dY.u)) (<= (fabs dY.u) 1e+20))) (and (<= 1e-20 (fabs dY.v)) (<= (fabs dY.v) 1e+20))) (== maxAniso 16.0))
  (if (>= (+ (* (* (floor w) dX.u) (* (floor w) dX.u)) (* (* (floor h) dX.v) (* (floor h) dX.v))) (+ (* (* (floor w) dY.u) (* (floor w) dY.u)) (* (* (floor h) dY.v) (* (floor h) dY.v)))) (* (/ 1.0 (sqrt (fmax (+ (* (* (floor w) dX.u) (* (floor w) dX.u)) (* (* (floor h) dX.v) (* (floor h) dX.v))) (+ (* (* (floor w) dY.u) (* (floor w) dY.u)) (* (* (floor h) dY.v) (* (floor h) dY.v)))))) (* (floor h) dX.v)) (* (/ 1.0 (sqrt (fmax (+ (* (* (floor w) dX.u) (* (floor w) dX.u)) (* (* (floor h) dX.v) (* (floor h) dX.v))) (+ (* (* (floor w) dY.u) (* (floor w) dY.u)) (* (* (floor h) dY.v) (* (floor h) dY.v)))))) (* (floor h) dY.v))))