dune-localfunctions
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00001 #ifndef DUNE_LOCALFUNCTIONS_RAVIARTTHOMAS2Q2DLOCALBASIS_HH 00002 #define DUNE_LOCALFUNCTIONS_RAVIARTTHOMAS2Q2DLOCALBASIS_HH 00003 00004 #include <vector> 00005 00006 #include <dune/common/fmatrix.hh> 00007 00008 #include "../../common/localbasis.hh" 00009 00010 namespace Dune 00011 { 00021 template<class D, class R> 00022 class RT2Q2DLocalBasis 00023 { 00024 00025 public: 00026 typedef LocalBasisTraits<D,2,Dune::FieldVector<D,2>,R,2,Dune::FieldVector<R,2>, 00027 Dune::FieldMatrix<R,2,2> > Traits; 00028 00030 RT2Q2DLocalBasis () 00031 { 00032 sign0 = sign1 = sign2 = sign3 = 1.0; 00033 } 00034 00040 RT2Q2DLocalBasis (unsigned int s) 00041 { 00042 sign0 = sign1 = sign2 = sign3 = 1.0; 00043 if (s & 1) 00044 { 00045 sign0 = -1.0; 00046 } 00047 if (s & 2) 00048 { 00049 sign1 = -1.0; 00050 } 00051 if (s & 4) 00052 { 00053 sign2 = -1.0; 00054 } 00055 if (s & 8) 00056 { 00057 sign3 = -1.0; 00058 } 00059 } 00060 00062 unsigned int size () const 00063 { 00064 return 24; 00065 } 00066 00073 inline void evaluateFunction (const typename Traits::DomainType& in, 00074 std::vector<typename Traits::RangeType>& out) const 00075 { 00076 out.resize(24); 00077 00078 out[0][0] = sign0*(-1.0 + 9.0*in[0] - 18.0*in[0]*in[0] + 10.0*in[0]*in[0]*in[0]); 00079 out[0][1] = 0.0; 00080 out[1][0] = 3.0 - 27.0*in[0] - 6.0*in[1] + 54.0*in[0]*in[1] + 54.0*in[0]*in[0] - 108.0*in[0]*in[0]*in[1] - 30.0*in[0]*in[0]*in[0] + 60.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]; 00081 out[1][1] = 0.0; 00082 out[2][0] = sign0*(-5.0 + 45.0*in[0] + 30.0*in[1] - 270.0*in[0]*in[1] - 90.0*in[0]*in[0] - 30.0*in[1]*in[1] + 540.0*in[0]*in[0]*in[1] + 270.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[0]*in[0]*in[0] - 540.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]); 00083 out[2][1] = 0.0; 00084 out[3][0] = sign1*(3.0*in[0] - 12.0*in[0]*in[0] + 10.0*in[0]*in[0]*in[0]); 00085 out[3][1] = 0.0; 00086 out[4][0] = 9.0*in[0] - 18.0*in[0]*in[1] - 36.0*in[0]*in[0] + 72.0*in[0]*in[0]*in[1] + 30.0*in[0]*in[0]*in[0] - 60.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]; 00087 out[4][1] = 0.0; 00088 out[5][0] = sign1*(15.0*in[0] - 90.0*in[0]*in[1] - 60.0*in[0]*in[0] + 360.0*in[0]*in[0]*in[1] + 90.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[0]*in[0]*in[0] - 360.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]); 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00126 } 00127 00134 inline void evaluateJacobian (const typename Traits::DomainType& in, 00135 std::vector<typename Traits::JacobianType>& out) const 00136 { 00137 out.resize(24); 00138 00139 out[0][0][0] = sign0*(9.0 - 36.0*in[0] + 30.0*in[0]*in[0]); 00140 out[0][0][1] = 0.0; 00141 out[0][1][0] = 0.0; 00142 out[0][1][1] = 0.0; 00143 00144 out[1][0][0] = -27.0 + 54.0*in[1] + 108.0*in[0] - 216.0*in[0]*in[1] - 90.0*in[0]*in[0] + 180.0*in[0]*in[0]*in[1]; 00145 out[1][0][1] = -6.0 + 54.0*in[0] - 108.0*in[0]*in[0] + 60.0*in[0]*in[0]*in[0]; 00146 out[1][1][0] = 0.0; 00147 out[1][1][1] = 0.0; 00148 00149 out[2][0][0] = sign0*(45.0 - 270.0*in[1] - 180.0*in[0] + 1080.0*in[0]*in[1] + 270.0*in[1]*in[1] + 150.0*in[0]*in[0] - 1080.0*in[0]*in[1]*in[1] - 900.0*in[0]*in[0]*in[1] + 900.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]); 00150 out[2][0][1] = sign0*(30.0 - 270.0*in[0] - 60.0*in[1] + 540.0*in[0]*in[0] + 540.0*in[0]*in[1] - 1080.0*in[0]*in[0]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0] + 600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]); 00151 out[2][1][0] = 0.0; 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