Anisotropic x16 LOD (line direction, v)

Percentage Accurate: 76.2% → 76.4%

Time: 9.3s

Alternatives: 7

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, 1.0× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* (floor h) dX.v))
        (t_1 (fma (* (* (floor w) (floor w)) (- dX.u)) (- dX.u) (* t_0 t_0)))
        (t_2 (* dY.v (floor h)))
        (t_3
         (fma
          (* (* dY.u (floor w)) dY.u)
          (floor w)
          (* (* t_2 dY.v) (floor h))))
        (t_4 (sqrt (fmax t_1 t_3))))
   (if (>= t_1 t_3) (/ (* dX.v (floor h)) t_4) (/ t_2 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 = fmaf(((floorf(w) * floorf(w)) * -dX_46_u), -dX_46_u, (t_0 * t_0));
	float t_2 = dY_46_v * floorf(h);
	float t_3 = fmaf(((dY_46_u * floorf(w)) * dY_46_u), floorf(w), ((t_2 * dY_46_v) * floorf(h)));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_1, t_3));
	float tmp;
	if (t_1 >= t_3) {
		tmp = (dX_46_v * floorf(h)) / t_4;
	} else {
		tmp = t_2 / 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 = fma(Float32(Float32(floor(w) * floor(w)) * Float32(-dX_46_u)), Float32(-dX_46_u), Float32(t_0 * t_0))
	t_2 = Float32(dY_46_v * floor(h))
	t_3 = fma(Float32(Float32(dY_46_u * floor(w)) * dY_46_u), floor(w), Float32(Float32(t_2 * dY_46_v) * floor(h)))
	t_4 = sqrt(fmax(t_1, t_3))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_1 >= t_3)
		tmp = Float32(Float32(dX_46_v * floor(h)) / t_4);
	else
		tmp = Float32(t_2 / 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 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

5. Applied rewrites 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

7. Applied rewrites 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

9. Applied rewrites 76.4%

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

Alternative 2: 76.4% accurate, 1.0× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* dX.v (floor h)))
        (t_1
         (fma
          (* t_0 dX.v)
          (floor h)
          (* (* (* dX.u (floor w)) dX.u) (floor w))))
        (t_2 (* dY.v (floor h)))
        (t_3
         (fma
          (* (* dY.u (floor w)) dY.u)
          (floor w)
          (* (* t_2 dY.v) (floor h))))
        (t_4 (sqrt (fmax t_1 t_3))))
   (if (>= t_1 t_3) (/ t_0 t_4) (/ t_2 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 = dX_46_v * floorf(h);
	float t_1 = fmaf((t_0 * dX_46_v), floorf(h), (((dX_46_u * floorf(w)) * dX_46_u) * floorf(w)));
	float t_2 = dY_46_v * floorf(h);
	float t_3 = fmaf(((dY_46_u * floorf(w)) * dY_46_u), floorf(w), ((t_2 * dY_46_v) * floorf(h)));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_1, t_3));
	float tmp;
	if (t_1 >= t_3) {
		tmp = t_0 / t_4;
	} else {
		tmp = t_2 / 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(dX_46_v * floor(h))
	t_1 = fma(Float32(t_0 * dX_46_v), floor(h), Float32(Float32(Float32(dX_46_u * floor(w)) * dX_46_u) * floor(w)))
	t_2 = Float32(dY_46_v * floor(h))
	t_3 = fma(Float32(Float32(dY_46_u * floor(w)) * dY_46_u), floor(w), Float32(Float32(t_2 * dY_46_v) * floor(h)))
	t_4 = sqrt(fmax(t_1, t_3))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_1 >= t_3)
		tmp = Float32(t_0 / t_4);
	else
		tmp = Float32(t_2 / 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 76.4%

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

Alternative 3: 76.3% accurate, 1.0× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* dX.v (floor h)))
        (t_1
         (fma
          (* t_0 dX.v)
          (floor h)
          (* (* (* dX.u dX.u) (floor w)) (floor w))))
        (t_2 (* dY.v (floor h)))
        (t_3
         (fma
          (* (* dY.u (floor w)) dY.u)
          (floor w)
          (* (* t_2 dY.v) (floor h))))
        (t_4 (sqrt (fmax t_1 t_3))))
   (if (>= t_1 t_3) (/ t_0 t_4) (/ t_2 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 = dX_46_v * floorf(h);
	float t_1 = fmaf((t_0 * dX_46_v), floorf(h), (((dX_46_u * dX_46_u) * floorf(w)) * floorf(w)));
	float t_2 = dY_46_v * floorf(h);
	float t_3 = fmaf(((dY_46_u * floorf(w)) * dY_46_u), floorf(w), ((t_2 * dY_46_v) * floorf(h)));
	float t_4 = sqrtf(fmaxf(t_1, t_3));
	float tmp;
	if (t_1 >= t_3) {
		tmp = t_0 / t_4;
	} else {
		tmp = t_2 / 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(dX_46_v * floor(h))
	t_1 = fma(Float32(t_0 * dX_46_v), floor(h), Float32(Float32(Float32(dX_46_u * dX_46_u) * floor(w)) * floor(w)))
	t_2 = Float32(dY_46_v * floor(h))
	t_3 = fma(Float32(Float32(dY_46_u * floor(w)) * dY_46_u), floor(w), Float32(Float32(t_2 * dY_46_v) * floor(h)))
	t_4 = sqrt(fmax(t_1, t_3))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_1 >= t_3)
		tmp = Float32(t_0 / t_4);
	else
		tmp = Float32(t_2 / 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 76.4%

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

   1. lift-*.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. *-commutative N/A

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

   4. associate-*l* N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. *-commutative N/A

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

   7. lower-*.f32 76.4

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

5. Applied rewrites 76.4%

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

   1. lift-*.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. *-commutative N/A

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

   4. associate-*l* N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. *-commutative N/A

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

   7. lower-*.f32 76.3

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

7. Applied rewrites 76.3%

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

   1. lift-*.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. *-commutative N/A

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

   4. associate-*l* N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. *-commutative N/A

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

   7. lower-*.f32 76.3

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

9. Applied rewrites 76.3%

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

Alternative 4: 76.2% accurate, 1.0× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0
         (fma
          (* dY.u dY.u)
          (* (floor w) (floor w))
          (* (* (* dY.v (floor h)) dY.v) (floor h))))
        (t_1
         (fma
          (* (* dX.u (floor w)) dX.u)
          (floor w)
          (* (* (* dX.v (floor h)) dX.v) (floor h))))
        (t_2 (/ (floor h) (sqrt (fmax t_1 t_0)))))
   (if (>= t_1 t_0) (* t_2 dX.v) (* t_2 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 = fmaf((dY_46_u * dY_46_u), (floorf(w) * floorf(w)), (((dY_46_v * floorf(h)) * dY_46_v) * floorf(h)));
	float t_1 = fmaf(((dX_46_u * floorf(w)) * dX_46_u), floorf(w), (((dX_46_v * floorf(h)) * dX_46_v) * floorf(h)));
	float t_2 = floorf(h) / sqrtf(fmaxf(t_1, t_0));
	float tmp;
	if (t_1 >= t_0) {
		tmp = t_2 * dX_46_v;
	} else {
		tmp = t_2 * 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 = fma(Float32(dY_46_u * dY_46_u), Float32(floor(w) * floor(w)), Float32(Float32(Float32(dY_46_v * floor(h)) * dY_46_v) * floor(h)))
	t_1 = fma(Float32(Float32(dX_46_u * floor(w)) * dX_46_u), floor(w), Float32(Float32(Float32(dX_46_v * floor(h)) * dX_46_v) * floor(h)))
	t_2 = Float32(floor(h) / sqrt(fmax(t_1, t_0)))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_1 >= t_0)
		tmp = Float32(t_2 * dX_46_v);
	else
		tmp = Float32(t_2 * 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 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

5. Applied rewrites 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

7. Applied rewrites 76.4%

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

   1. lift-fma.f32 N/A

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

   2. lift-*.f32 N/A

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

   3. +-commutative N/A

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

   4. lift-*.f32 N/A

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

   5. lift-*.f32 N/A

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

   6. associate-*l* N/A

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

   7. lift-*.f32 N/A

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

   8. *-commutative N/A

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

   9. lift-*.f32 N/A

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

   10. *-commutative N/A

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

   11. lift-*.f32 N/A

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

   12. lift-*.f32 N/A

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

   13. add-flip N/A

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

   14. sub-flip N/A

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

9. Applied rewrites 76.4%

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

11. Applied rewrites 76.1%

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

Alternative 5: 76.1% accurate, 1.0× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* dY.v (floor h)))
        (t_1 (fma (* dY.u dY.u) (* (floor w) (floor w)) (* t_0 t_0)))
        (t_2 (* (floor w) dX.u))
        (t_3 (* (floor h) dX.v))
        (t_4 (fma t_2 t_2 (* t_3 t_3)))
        (t_5 (/ (floor h) (sqrt (fmax t_4 t_1)))))
   (if (>= t_4 t_1) (* t_5 dX.v) (* t_5 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 = dY_46_v * floorf(h);
	float t_1 = fmaf((dY_46_u * dY_46_u), (floorf(w) * floorf(w)), (t_0 * t_0));
	float t_2 = floorf(w) * dX_46_u;
	float t_3 = floorf(h) * dX_46_v;
	float t_4 = fmaf(t_2, t_2, (t_3 * t_3));
	float t_5 = floorf(h) / sqrtf(fmaxf(t_4, t_1));
	float tmp;
	if (t_4 >= t_1) {
		tmp = t_5 * dX_46_v;
	} else {
		tmp = t_5 * 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(dY_46_v * floor(h))
	t_1 = fma(Float32(dY_46_u * dY_46_u), Float32(floor(w) * floor(w)), Float32(t_0 * t_0))
	t_2 = Float32(floor(w) * dX_46_u)
	t_3 = Float32(floor(h) * dX_46_v)
	t_4 = fma(t_2, t_2, Float32(t_3 * t_3))
	t_5 = Float32(floor(h) / sqrt(fmax(t_4, t_1)))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_4 >= t_1)
		tmp = Float32(t_5 * dX_46_v);
	else
		tmp = Float32(t_5 * 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 76.4%

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

5. Applied rewrites 76.2%

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

Alternative 6: 62.7% accurate, 1.3× speedup

Math

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

FPCore

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

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

Julia

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

Derivation

1. Initial program 76.2%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult N/A

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

   3. lower-*.f32 N/A

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

3. Applied rewrites 73.7%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult N/A

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

   3. lower-*.f32 N/A

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

5. Applied rewrites 73.7%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult 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\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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(1 + \frac{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}\right) \cdot \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. lower-*.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\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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(1 + \frac{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}\right) \cdot \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 68.1%

   \[\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 \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

8. Taylor expanded in dY.u around inf

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

10. Applied rewrites 62.0%

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

11. Taylor expanded in dY.u around inf

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

13. Applied rewrites 67.9%

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

14. Taylor expanded in dY.u around inf

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

16. Applied rewrites 62.6%

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

18. Applied rewrites 62.7%

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

20. Applied rewrites 62.7%

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

Alternative 7: 62.7% accurate, 1.3× speedup

Math

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

FPCore

(FPCore (w h dX.u dX.v dY.u dY.v maxAniso)
 :precision binary32
 (let* ((t_0 (* dX.v (floor h)))
        (t_1 (* (* (* dY.u dY.u) (* (floor w) (floor w))) 1.0))
        (t_2
         (fma
          (* (* dX.u dX.u) (floor w))
          (floor w)
          (* (* t_0 dX.v) (floor h))))
        (t_3 (sqrt (fmax t_2 t_1))))
   (if (>= t_2 t_1) (/ t_0 t_3) (/ (* dY.v (floor h)) 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 = dX_46_v * floorf(h);
	float t_1 = ((dY_46_u * dY_46_u) * (floorf(w) * floorf(w))) * 1.0f;
	float t_2 = fmaf(((dX_46_u * dX_46_u) * floorf(w)), floorf(w), ((t_0 * dX_46_v) * floorf(h)));
	float t_3 = sqrtf(fmaxf(t_2, t_1));
	float tmp;
	if (t_2 >= t_1) {
		tmp = t_0 / t_3;
	} else {
		tmp = (dY_46_v * floorf(h)) / 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(dX_46_v * floor(h))
	t_1 = Float32(Float32(Float32(dY_46_u * dY_46_u) * Float32(floor(w) * floor(w))) * Float32(1.0))
	t_2 = fma(Float32(Float32(dX_46_u * dX_46_u) * floor(w)), floor(w), Float32(Float32(t_0 * dX_46_v) * floor(h)))
	t_3 = sqrt(fmax(t_2, t_1))
	tmp = Float32(0.0)
	if (t_2 >= t_1)
		tmp = Float32(t_0 / t_3);
	else
		tmp = Float32(Float32(dY_46_v * floor(h)) / t_3);
	end
	return tmp
end

Derivation

1. Initial program 76.2%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult N/A

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

   3. lower-*.f32 N/A

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

3. Applied rewrites 73.7%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult N/A

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

   3. lower-*.f32 N/A

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

5. Applied rewrites 73.7%

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

   1. lift-+.f32 N/A

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

   2. sum-to-mult 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\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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(1 + \frac{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}\right) \cdot \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

   3. lower-*.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\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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(1 + \frac{\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right) \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)}{\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)}\right) \cdot \left(\left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right) \cdot \left(\left\lfloor w\right\rfloor \cdot dY.u\right)\right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

7. Applied rewrites 68.1%

   \[\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 \mathsf{fma}\left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \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 \cdot \left\lfloor h\right\rfloor , \frac{dY.v \cdot dY.v}{\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor }, 1\right) \cdot \left(\left(\left(dY.u \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right) \cdot dY.u\right) \cdot \left\lfloor w\right\rfloor \right)\right)}} \cdot \left(\left\lfloor h\right\rfloor \cdot dY.v\right)\\ \end{array} \]

8. Taylor expanded in dY.u around inf

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

10. Applied rewrites 62.0%

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

11. Taylor expanded in dY.u around inf

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

13. Applied rewrites 67.9%

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

14. Taylor expanded in dY.u around inf

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

16. Applied rewrites 62.6%

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

18. Applied rewrites 62.7%

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

    1. lift-*.f32 N/A

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

    2. lift-*.f32 N/A

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

    3. *-commutative N/A

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

    4. associate-*l* N/A

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

    5. lift-*.f32 N/A

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

    6. *-commutative N/A

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

    7. lower-*.f32 62.7

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

20. Applied rewrites 62.7%

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

    1. lift-*.f32 N/A

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

    2. lift-*.f32 N/A

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

    3. *-commutative N/A

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

    4. associate-*l* N/A

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

    5. lift-*.f32 N/A

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

    6. *-commutative N/A

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

    7. lower-*.f32 62.7

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

22. Applied rewrites 62.7%

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

    1. lift-*.f32 N/A

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

    2. lift-*.f32 N/A

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

    3. *-commutative N/A

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

    4. associate-*l* N/A

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

    5. lift-*.f32 N/A

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

    6. *-commutative N/A

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

    7. lower-*.f32 62.7

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

24. Applied rewrites 62.7%

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

Reproduce

herbie shell --seed 2025156 
(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))))