~johan-hake/dolfin/general-rk-solver

« back to all changes in this revision

Viewing changes to demo/undocumented/nonmatching-interpolation/cpp/P3.h

  • Committer: Johan Hake
  • Date: 2013-03-27 15:18:08 UTC
  • mfrom: (7352.1.227 working)
  • Revision ID: hake.dev@gmail.com-20130327151808-b73d4pueq1n432hg
Merge with trunk

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
// This code conforms with the UFC specification version 2.1.0+
2
 
// and was automatically generated by FFC version 1.1.0+.
3
 
//
4
 
// This code was generated with the option '-l dolfin' and
5
 
// contains DOLFIN-specific wrappers that depend on DOLFIN.
6
 
// 
7
 
// This code was generated with the following parameters:
8
 
// 
9
 
//   cache_dir:                      ''
10
 
//   convert_exceptions_to_warnings: False
11
 
//   cpp_optimize:                   False
12
 
//   cpp_optimize_flags:             '-O2'
13
 
//   epsilon:                        1e-14
14
 
//   error_control:                  False
15
 
//   form_postfix:                   True
16
 
//   format:                         'dolfin'
17
 
//   log_level:                      10
18
 
//   log_prefix:                     ''
19
 
//   no_ferari:                      True
20
 
//   optimize:                       True
21
 
//   output_dir:                     '.'
22
 
//   precision:                      15
23
 
//   quadrature_degree:              'auto'
24
 
//   quadrature_rule:                'auto'
25
 
//   representation:                 'auto'
26
 
//   split:                          False
27
 
//   swig_binary:                    'swig'
28
 
//   swig_path:                      ''
29
 
 
30
 
#ifndef __P3_H
31
 
#define __P3_H
32
 
 
33
 
#include <cmath>
34
 
#include <stdexcept>
35
 
#include <fstream>
36
 
#include <ufc.h>
37
 
 
38
 
/// This class defines the interface for a finite element.
39
 
 
40
 
class p3_finite_element_0: public ufc::finite_element
41
 
{
42
 
public:
43
 
 
44
 
  /// Constructor
45
 
  p3_finite_element_0() : ufc::finite_element()
46
 
  {
47
 
    // Do nothing
48
 
  }
49
 
 
50
 
  /// Destructor
51
 
  virtual ~p3_finite_element_0()
52
 
  {
53
 
    // Do nothing
54
 
  }
55
 
 
56
 
  /// Return a string identifying the finite element
57
 
  virtual const char* signature() const
58
 
  {
59
 
    return "FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 3, None)";
60
 
  }
61
 
 
62
 
  /// Return the cell shape
63
 
  virtual ufc::shape cell_shape() const
64
 
  {
65
 
    return ufc::triangle;
66
 
  }
67
 
 
68
 
  /// Return the topological dimension of the cell shape
69
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
70
 
  {
71
 
    return 2;
72
 
  }
73
 
 
74
 
  /// Return the geometric dimension of the cell shape
75
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
76
 
  {
77
 
    return 2;
78
 
  }
79
 
 
80
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
81
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
82
 
  {
83
 
    return 10;
84
 
  }
85
 
 
86
 
  /// Return the rank of the value space
87
 
  virtual std::size_t value_rank() const
88
 
  {
89
 
    return 0;
90
 
  }
91
 
 
92
 
  /// Return the dimension of the value space for axis i
93
 
  virtual std::size_t value_dimension(std::size_t i) const
94
 
  {
95
 
    return 1;
96
 
  }
97
 
 
98
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
99
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
100
 
                              double* values,
101
 
                              const double* x,
102
 
                              const double* vertex_coordinates,
103
 
                              int cell_orientation) const
104
 
  {
105
 
    // Compute Jacobian
106
 
    double J[4];
107
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
108
 
    
109
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
110
 
    double K[4];
111
 
    double detJ;
112
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
113
 
    
114
 
    
115
 
    // Compute constants
116
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
117
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
118
 
    
119
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
120
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
121
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
122
 
    
123
 
    // Reset values
124
 
    *values = 0.0;
125
 
    switch (i)
126
 
    {
127
 
    case 0:
128
 
      {
129
 
        
130
 
      // Array of basisvalues
131
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
132
 
      
133
 
      // Declare helper variables
134
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
135
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
136
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
137
 
      
138
 
      // Compute basisvalues
139
 
      basisvalues[0] = 1.0;
140
 
      basisvalues[1] = tmp0;
141
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
142
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
143
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
144
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
145
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
146
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
147
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
148
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
149
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
150
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
151
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
152
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
153
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
154
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
155
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
156
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
157
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
158
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
159
 
      
160
 
      // Table(s) of coefficients
161
 
      static const double coefficients0[10] = \
162
 
      {0.0471404520791032, -0.0288675134594813, -0.0166666666666667, 0.0782460796435951, 0.0606091526731326, 0.0349927106111883, -0.0601337794302955, -0.0508223195384204, -0.0393667994375868, -0.0227284322524248};
163
 
      
164
 
      // Compute value(s)
165
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
166
 
      {
167
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
168
 
      }// end loop over 'r'
169
 
        break;
170
 
      }
171
 
    case 1:
172
 
      {
173
 
        
174
 
      // Array of basisvalues
175
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
176
 
      
177
 
      // Declare helper variables
178
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
179
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
180
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
181
 
      
182
 
      // Compute basisvalues
183
 
      basisvalues[0] = 1.0;
184
 
      basisvalues[1] = tmp0;
185
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
186
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
187
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
188
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
189
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
190
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
191
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
192
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
193
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
194
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
195
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
196
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
197
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
198
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
199
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
200
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
201
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
202
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
203
 
      
204
 
      // Table(s) of coefficients
205
 
      static const double coefficients0[10] = \
206
 
      {0.0471404520791032, 0.0288675134594813, -0.0166666666666666, 0.0782460796435952, -0.0606091526731327, 0.0349927106111883, 0.0601337794302955, -0.0508223195384204, 0.0393667994375868, -0.0227284322524248};
207
 
      
208
 
      // Compute value(s)
209
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
210
 
      {
211
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
212
 
      }// end loop over 'r'
213
 
        break;
214
 
      }
215
 
    case 2:
216
 
      {
217
 
        
218
 
      // Array of basisvalues
219
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
220
 
      
221
 
      // Declare helper variables
222
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
223
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
224
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
225
 
      
226
 
      // Compute basisvalues
227
 
      basisvalues[0] = 1.0;
228
 
      basisvalues[1] = tmp0;
229
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
230
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
231
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
232
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
233
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
234
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
235
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
236
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
237
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
238
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
239
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
240
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
241
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
242
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
243
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
244
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
245
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
246
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
247
 
      
248
 
      // Table(s) of coefficients
249
 
      static const double coefficients0[10] = \
250
 
      {0.0471404520791032, 0.0, 0.0333333333333334, 0.0, 0.0, 0.104978131833565, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0909137290096989};
251
 
      
252
 
      // Compute value(s)
253
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
254
 
      {
255
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
256
 
      }// end loop over 'r'
257
 
        break;
258
 
      }
259
 
    case 3:
260
 
      {
261
 
        
262
 
      // Array of basisvalues
263
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
264
 
      
265
 
      // Declare helper variables
266
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
267
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
268
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
269
 
      
270
 
      // Compute basisvalues
271
 
      basisvalues[0] = 1.0;
272
 
      basisvalues[1] = tmp0;
273
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
274
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
275
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
276
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
277
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
278
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
279
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
280
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
281
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
282
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
283
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
284
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
285
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
286
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
287
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
288
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
289
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
290
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
291
 
      
292
 
      // Table(s) of coefficients
293
 
      static const double coefficients0[10] = \
294
 
      {0.106066017177982, 0.259807621135332, -0.15, 0.117369119465393, 0.0606091526731327, -0.0787335988751736, 0.0, 0.101644639076841, -0.131222664791956, 0.090913729009699};
295
 
      
296
 
      // Compute value(s)
297
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
298
 
      {
299
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
300
 
      }// end loop over 'r'
301
 
        break;
302
 
      }
303
 
    case 4:
304
 
      {
305
 
        
306
 
      // Array of basisvalues
307
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
308
 
      
309
 
      // Declare helper variables
310
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
311
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
312
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
313
 
      
314
 
      // Compute basisvalues
315
 
      basisvalues[0] = 1.0;
316
 
      basisvalues[1] = tmp0;
317
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
318
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
319
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
320
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
321
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
322
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
323
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
324
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
325
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
326
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
327
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
328
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
329
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
330
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
331
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
332
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
333
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
334
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
335
 
      
336
 
      // Table(s) of coefficients
337
 
      static const double coefficients0[10] = \
338
 
      {0.106066017177982, 0.0, 0.3, 0.0, 0.151522881682832, 0.0262445329583912, 0.0, 0.0, 0.131222664791956, -0.136370593514548};
339
 
      
340
 
      // Compute value(s)
341
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
342
 
      {
343
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
344
 
      }// end loop over 'r'
345
 
        break;
346
 
      }
347
 
    case 5:
348
 
      {
349
 
        
350
 
      // Array of basisvalues
351
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
352
 
      
353
 
      // Declare helper variables
354
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
355
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
356
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
357
 
      
358
 
      // Compute basisvalues
359
 
      basisvalues[0] = 1.0;
360
 
      basisvalues[1] = tmp0;
361
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
362
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
363
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
364
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
365
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
366
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
367
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
368
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
369
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
370
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
371
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
372
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
373
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
374
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
375
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
376
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
377
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
378
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
379
 
      
380
 
      // Table(s) of coefficients
381
 
      static const double coefficients0[10] = \
382
 
      {0.106066017177982, -0.259807621135332, -0.15, 0.117369119465393, -0.0606091526731326, -0.0787335988751736, 0.0, 0.101644639076841, 0.131222664791956, 0.090913729009699};
383
 
      
384
 
      // Compute value(s)
385
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
386
 
      {
387
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
388
 
      }// end loop over 'r'
389
 
        break;
390
 
      }
391
 
    case 6:
392
 
      {
393
 
        
394
 
      // Array of basisvalues
395
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
396
 
      
397
 
      // Declare helper variables
398
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
399
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
400
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
401
 
      
402
 
      // Compute basisvalues
403
 
      basisvalues[0] = 1.0;
404
 
      basisvalues[1] = tmp0;
405
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
406
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
407
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
408
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
409
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
410
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
411
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
412
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
413
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
414
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
415
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
416
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
417
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
418
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
419
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
420
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
421
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
422
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
423
 
      
424
 
      // Table(s) of coefficients
425
 
      static const double coefficients0[10] = \
426
 
      {0.106066017177982, 0.0, 0.3, 0.0, -0.151522881682832, 0.0262445329583912, 0.0, 0.0, -0.131222664791956, -0.136370593514548};
427
 
      
428
 
      // Compute value(s)
429
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
430
 
      {
431
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
432
 
      }// end loop over 'r'
433
 
        break;
434
 
      }
435
 
    case 7:
436
 
      {
437
 
        
438
 
      // Array of basisvalues
439
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
440
 
      
441
 
      // Declare helper variables
442
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
443
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
444
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
445
 
      
446
 
      // Compute basisvalues
447
 
      basisvalues[0] = 1.0;
448
 
      basisvalues[1] = tmp0;
449
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
450
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
451
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
452
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
453
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
454
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
455
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
456
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
457
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
458
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
459
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
460
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
461
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
462
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
463
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
464
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
465
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
466
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
467
 
      
468
 
      // Table(s) of coefficients
469
 
      static const double coefficients0[10] = \
470
 
      {0.106066017177982, -0.259807621135332, -0.15, -0.0782460796435952, 0.090913729009699, 0.0962299541807677, 0.180401338290886, 0.0508223195384204, -0.0131222664791956, -0.0227284322524247};
471
 
      
472
 
      // Compute value(s)
473
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
474
 
      {
475
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
476
 
      }// end loop over 'r'
477
 
        break;
478
 
      }
479
 
    case 8:
480
 
      {
481
 
        
482
 
      // Array of basisvalues
483
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
484
 
      
485
 
      // Declare helper variables
486
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
487
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
488
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
489
 
      
490
 
      // Compute basisvalues
491
 
      basisvalues[0] = 1.0;
492
 
      basisvalues[1] = tmp0;
493
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
494
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
495
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
496
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
497
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
498
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
499
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
500
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
501
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
502
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
503
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
504
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
505
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
506
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
507
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
508
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
509
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
510
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
511
 
      
512
 
      // Table(s) of coefficients
513
 
      static const double coefficients0[10] = \
514
 
      {0.106066017177982, 0.259807621135332, -0.15, -0.0782460796435952, -0.090913729009699, 0.0962299541807678, -0.180401338290886, 0.0508223195384204, 0.0131222664791956, -0.0227284322524248};
515
 
      
516
 
      // Compute value(s)
517
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
518
 
      {
519
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
520
 
      }// end loop over 'r'
521
 
        break;
522
 
      }
523
 
    case 9:
524
 
      {
525
 
        
526
 
      // Array of basisvalues
527
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
528
 
      
529
 
      // Declare helper variables
530
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
531
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
532
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
533
 
      
534
 
      // Compute basisvalues
535
 
      basisvalues[0] = 1.0;
536
 
      basisvalues[1] = tmp0;
537
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
538
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
539
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
540
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
541
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
542
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
543
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
544
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
545
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
546
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
547
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
548
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
549
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
550
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
551
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
552
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
553
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
554
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
555
 
      
556
 
      // Table(s) of coefficients
557
 
      static const double coefficients0[10] = \
558
 
      {0.636396103067893, 0.0, 0.0, -0.234738238930785, 0.0, -0.262445329583912, 0.0, -0.203289278153682, 0.0, 0.090913729009699};
559
 
      
560
 
      // Compute value(s)
561
 
      for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
562
 
      {
563
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
564
 
      }// end loop over 'r'
565
 
        break;
566
 
      }
567
 
    }
568
 
    
569
 
  }
570
 
 
571
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
572
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
573
 
                                  const double* x,
574
 
                                  const double* vertex_coordinates,
575
 
                                  int cell_orientation) const
576
 
  {
577
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
578
 
    double dof_values = 0.0;
579
 
    
580
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis
581
 
    for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
582
 
    {
583
 
      evaluate_basis(r, &dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
584
 
      values[r] = dof_values;
585
 
    }// end loop over 'r'
586
 
  }
587
 
 
588
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
589
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
590
 
                                          std::size_t n,
591
 
                                          double* values,
592
 
                                          const double* x,
593
 
                                          const double* vertex_coordinates,
594
 
                                          int cell_orientation) const
595
 
  {
596
 
    // Compute Jacobian
597
 
    double J[4];
598
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
599
 
    
600
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
601
 
    double K[4];
602
 
    double detJ;
603
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
604
 
    
605
 
    
606
 
    // Compute constants
607
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
608
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
609
 
    
610
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
611
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
612
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
613
 
    
614
 
    // Compute number of derivatives.
615
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
616
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
617
 
    {
618
 
      num_derivatives *= 2;
619
 
    }// end loop over 'r'
620
 
    
621
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
622
 
    unsigned int **combinations = new unsigned int *[num_derivatives];
623
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
624
 
    {
625
 
      combinations[row] = new unsigned int [n];
626
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
627
 
        combinations[row][col] = 0;
628
 
    }
629
 
    
630
 
    // Generate combinations of derivatives
631
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives; row++)
632
 
    {
633
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
634
 
      {
635
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
636
 
        {
637
 
          if (combinations[row][col] + 1 > 1)
638
 
            combinations[row][col] = 0;
639
 
          else
640
 
          {
641
 
            combinations[row][col] += 1;
642
 
            break;
643
 
          }
644
 
        }
645
 
      }
646
 
    }
647
 
    
648
 
    // Compute inverse of Jacobian
649
 
    const double Jinv[2][2] = {{K[0], K[1]}, {K[2], K[3]}};
650
 
    
651
 
    // Declare transformation matrix
652
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
653
 
    double **transform = new double *[num_derivatives];
654
 
    
655
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives; j++)
656
 
    {
657
 
      transform[j] = new double [num_derivatives];
658
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives; k++)
659
 
        transform[j][k] = 1;
660
 
    }
661
 
    
662
 
    // Construct transformation matrix
663
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
664
 
    {
665
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives; col++)
666
 
      {
667
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
668
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations[col][k]][combinations[row][k]];
669
 
      }
670
 
    }
671
 
    
672
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
673
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
674
 
    {
675
 
      values[r] = 0.0;
676
 
    }// end loop over 'r'
677
 
    
678
 
    switch (i)
679
 
    {
680
 
    case 0:
681
 
      {
682
 
        
683
 
      // Array of basisvalues
684
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
685
 
      
686
 
      // Declare helper variables
687
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
688
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
689
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
690
 
      
691
 
      // Compute basisvalues
692
 
      basisvalues[0] = 1.0;
693
 
      basisvalues[1] = tmp0;
694
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
695
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
696
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
697
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
698
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
699
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
700
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
701
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
702
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
703
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
704
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
705
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
706
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
707
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
708
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
709
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
710
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
711
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
712
 
      
713
 
      // Table(s) of coefficients
714
 
      static const double coefficients0[10] = \
715
 
      {0.0471404520791032, -0.0288675134594813, -0.0166666666666667, 0.0782460796435951, 0.0606091526731326, 0.0349927106111883, -0.0601337794302955, -0.0508223195384204, -0.0393667994375868, -0.0227284322524248};
716
 
      
717
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
718
 
      static const double dmats0[10][10] = \
719
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
720
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
721
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
722
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
723
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
724
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
725
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
726
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
727
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
728
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
729
 
      
730
 
      static const double dmats1[10][10] = \
731
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
732
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
733
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
734
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
735
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
736
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
737
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
738
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
739
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
740
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
741
 
      
742
 
      // Compute reference derivatives.
743
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
744
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
745
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
746
 
      {
747
 
        derivatives[r] = 0.0;
748
 
      }// end loop over 'r'
749
 
      
750
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
751
 
      double dmats[10][10] = \
752
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
753
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
754
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
755
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
756
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
757
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
758
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
759
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
760
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
761
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
762
 
      
763
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
764
 
      double dmats_old[10][10] = \
765
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
766
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
767
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
768
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
769
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
770
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
771
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
772
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
773
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
774
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
775
 
      
776
 
      // Loop possible derivatives.
777
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
778
 
      {
779
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
780
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
781
 
        {
782
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
783
 
          {
784
 
            dmats[t][u] = 0.0;
785
 
            if (t == u)
786
 
            {
787
 
            dmats[t][u] = 1.0;
788
 
            }
789
 
            
790
 
          }// end loop over 'u'
791
 
        }// end loop over 't'
792
 
        
793
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
794
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
795
 
        {
796
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
797
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
798
 
          {
799
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
800
 
            {
801
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
802
 
              dmats[t][u] = 0.0;
803
 
            }// end loop over 'u'
804
 
          }// end loop over 't'
805
 
          
806
 
          // Update dmats using an inner product.
807
 
          if (combinations[r][s] == 0)
808
 
          {
809
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
810
 
          {
811
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
812
 
            {
813
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
814
 
              {
815
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
816
 
              }// end loop over 'tu'
817
 
            }// end loop over 'u'
818
 
          }// end loop over 't'
819
 
          }
820
 
          
821
 
          if (combinations[r][s] == 1)
822
 
          {
823
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
824
 
          {
825
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
826
 
            {
827
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
828
 
              {
829
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
830
 
              }// end loop over 'tu'
831
 
            }// end loop over 'u'
832
 
          }// end loop over 't'
833
 
          }
834
 
          
835
 
        }// end loop over 's'
836
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
837
 
        {
838
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
839
 
          {
840
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
841
 
          }// end loop over 't'
842
 
        }// end loop over 's'
843
 
      }// end loop over 'r'
844
 
      
845
 
      // Transform derivatives back to physical element
846
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
847
 
      {
848
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
849
 
        {
850
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
851
 
        }// end loop over 's'
852
 
      }// end loop over 'r'
853
 
      
854
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
855
 
      delete [] derivatives;
856
 
      
857
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
858
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
859
 
      {
860
 
        delete [] combinations[r];
861
 
      }// end loop over 'r'
862
 
      delete [] combinations;
863
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
864
 
      {
865
 
        delete [] transform[r];
866
 
      }// end loop over 'r'
867
 
      delete [] transform;
868
 
        break;
869
 
      }
870
 
    case 1:
871
 
      {
872
 
        
873
 
      // Array of basisvalues
874
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
875
 
      
876
 
      // Declare helper variables
877
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
878
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
879
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
880
 
      
881
 
      // Compute basisvalues
882
 
      basisvalues[0] = 1.0;
883
 
      basisvalues[1] = tmp0;
884
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
885
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
886
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
887
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
888
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
889
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
890
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
891
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
892
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
893
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
894
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
895
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
896
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
897
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
898
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
899
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
900
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
901
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
902
 
      
903
 
      // Table(s) of coefficients
904
 
      static const double coefficients0[10] = \
905
 
      {0.0471404520791032, 0.0288675134594813, -0.0166666666666666, 0.0782460796435952, -0.0606091526731327, 0.0349927106111883, 0.0601337794302955, -0.0508223195384204, 0.0393667994375868, -0.0227284322524248};
906
 
      
907
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
908
 
      static const double dmats0[10][10] = \
909
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
910
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
911
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
912
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
913
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
914
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
915
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
916
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
917
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
918
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
919
 
      
920
 
      static const double dmats1[10][10] = \
921
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
922
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
923
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
924
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
925
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
926
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
927
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
928
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
929
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
930
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
931
 
      
932
 
      // Compute reference derivatives.
933
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
934
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
935
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
936
 
      {
937
 
        derivatives[r] = 0.0;
938
 
      }// end loop over 'r'
939
 
      
940
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
941
 
      double dmats[10][10] = \
942
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
943
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
944
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
945
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
946
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
947
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
948
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
949
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
950
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
951
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
952
 
      
953
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
954
 
      double dmats_old[10][10] = \
955
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
956
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
957
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
958
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
959
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
960
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
961
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
962
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
963
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
964
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
965
 
      
966
 
      // Loop possible derivatives.
967
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
968
 
      {
969
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
970
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
971
 
        {
972
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
973
 
          {
974
 
            dmats[t][u] = 0.0;
975
 
            if (t == u)
976
 
            {
977
 
            dmats[t][u] = 1.0;
978
 
            }
979
 
            
980
 
          }// end loop over 'u'
981
 
        }// end loop over 't'
982
 
        
983
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
984
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
985
 
        {
986
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
987
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
988
 
          {
989
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
990
 
            {
991
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
992
 
              dmats[t][u] = 0.0;
993
 
            }// end loop over 'u'
994
 
          }// end loop over 't'
995
 
          
996
 
          // Update dmats using an inner product.
997
 
          if (combinations[r][s] == 0)
998
 
          {
999
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1000
 
          {
1001
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1002
 
            {
1003
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1004
 
              {
1005
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1006
 
              }// end loop over 'tu'
1007
 
            }// end loop over 'u'
1008
 
          }// end loop over 't'
1009
 
          }
1010
 
          
1011
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1012
 
          {
1013
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1014
 
          {
1015
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1016
 
            {
1017
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1018
 
              {
1019
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1020
 
              }// end loop over 'tu'
1021
 
            }// end loop over 'u'
1022
 
          }// end loop over 't'
1023
 
          }
1024
 
          
1025
 
        }// end loop over 's'
1026
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1027
 
        {
1028
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1029
 
          {
1030
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1031
 
          }// end loop over 't'
1032
 
        }// end loop over 's'
1033
 
      }// end loop over 'r'
1034
 
      
1035
 
      // Transform derivatives back to physical element
1036
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1037
 
      {
1038
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1039
 
        {
1040
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1041
 
        }// end loop over 's'
1042
 
      }// end loop over 'r'
1043
 
      
1044
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1045
 
      delete [] derivatives;
1046
 
      
1047
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1048
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1049
 
      {
1050
 
        delete [] combinations[r];
1051
 
      }// end loop over 'r'
1052
 
      delete [] combinations;
1053
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1054
 
      {
1055
 
        delete [] transform[r];
1056
 
      }// end loop over 'r'
1057
 
      delete [] transform;
1058
 
        break;
1059
 
      }
1060
 
    case 2:
1061
 
      {
1062
 
        
1063
 
      // Array of basisvalues
1064
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1065
 
      
1066
 
      // Declare helper variables
1067
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1068
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1069
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1070
 
      
1071
 
      // Compute basisvalues
1072
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1073
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1074
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1075
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
1076
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1077
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1078
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
1079
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
1080
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
1081
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
1082
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1083
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1084
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1085
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
1086
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1087
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1088
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
1089
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1090
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
1091
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
1092
 
      
1093
 
      // Table(s) of coefficients
1094
 
      static const double coefficients0[10] = \
1095
 
      {0.0471404520791032, 0.0, 0.0333333333333334, 0.0, 0.0, 0.104978131833565, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0909137290096989};
1096
 
      
1097
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1098
 
      static const double dmats0[10][10] = \
1099
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1100
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1101
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1102
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1103
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1104
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1105
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1106
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1107
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1108
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1109
 
      
1110
 
      static const double dmats1[10][10] = \
1111
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1112
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1113
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1114
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1115
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1116
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1117
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1118
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1119
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1120
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1121
 
      
1122
 
      // Compute reference derivatives.
1123
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1124
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1125
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1126
 
      {
1127
 
        derivatives[r] = 0.0;
1128
 
      }// end loop over 'r'
1129
 
      
1130
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1131
 
      double dmats[10][10] = \
1132
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1133
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1134
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1135
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1136
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1137
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1138
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1139
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1140
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1141
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1142
 
      
1143
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1144
 
      double dmats_old[10][10] = \
1145
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1146
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1147
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1148
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1149
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1150
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1151
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1152
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1153
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1154
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1155
 
      
1156
 
      // Loop possible derivatives.
1157
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1158
 
      {
1159
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1160
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1161
 
        {
1162
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1163
 
          {
1164
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1165
 
            if (t == u)
1166
 
            {
1167
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1168
 
            }
1169
 
            
1170
 
          }// end loop over 'u'
1171
 
        }// end loop over 't'
1172
 
        
1173
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1174
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1175
 
        {
1176
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1177
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1178
 
          {
1179
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1180
 
            {
1181
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1182
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1183
 
            }// end loop over 'u'
1184
 
          }// end loop over 't'
1185
 
          
1186
 
          // Update dmats using an inner product.
1187
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1188
 
          {
1189
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1190
 
          {
1191
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1192
 
            {
1193
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1194
 
              {
1195
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1196
 
              }// end loop over 'tu'
1197
 
            }// end loop over 'u'
1198
 
          }// end loop over 't'
1199
 
          }
1200
 
          
1201
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1202
 
          {
1203
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1204
 
          {
1205
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1206
 
            {
1207
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1208
 
              {
1209
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1210
 
              }// end loop over 'tu'
1211
 
            }// end loop over 'u'
1212
 
          }// end loop over 't'
1213
 
          }
1214
 
          
1215
 
        }// end loop over 's'
1216
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1217
 
        {
1218
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1219
 
          {
1220
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1221
 
          }// end loop over 't'
1222
 
        }// end loop over 's'
1223
 
      }// end loop over 'r'
1224
 
      
1225
 
      // Transform derivatives back to physical element
1226
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1227
 
      {
1228
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1229
 
        {
1230
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1231
 
        }// end loop over 's'
1232
 
      }// end loop over 'r'
1233
 
      
1234
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1235
 
      delete [] derivatives;
1236
 
      
1237
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1238
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1239
 
      {
1240
 
        delete [] combinations[r];
1241
 
      }// end loop over 'r'
1242
 
      delete [] combinations;
1243
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1244
 
      {
1245
 
        delete [] transform[r];
1246
 
      }// end loop over 'r'
1247
 
      delete [] transform;
1248
 
        break;
1249
 
      }
1250
 
    case 3:
1251
 
      {
1252
 
        
1253
 
      // Array of basisvalues
1254
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1255
 
      
1256
 
      // Declare helper variables
1257
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1258
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1259
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1260
 
      
1261
 
      // Compute basisvalues
1262
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1263
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1264
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1265
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
1266
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1267
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1268
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
1269
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
1270
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
1271
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
1272
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1273
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1274
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1275
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
1276
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1277
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1278
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
1279
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1280
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
1281
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
1282
 
      
1283
 
      // Table(s) of coefficients
1284
 
      static const double coefficients0[10] = \
1285
 
      {0.106066017177982, 0.259807621135332, -0.15, 0.117369119465393, 0.0606091526731327, -0.0787335988751736, 0.0, 0.101644639076841, -0.131222664791956, 0.090913729009699};
1286
 
      
1287
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1288
 
      static const double dmats0[10][10] = \
1289
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1290
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1291
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1292
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1293
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1294
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1295
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1296
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1297
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1298
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1299
 
      
1300
 
      static const double dmats1[10][10] = \
1301
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1302
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1303
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1304
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1305
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1306
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1307
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1308
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1309
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1310
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1311
 
      
1312
 
      // Compute reference derivatives.
1313
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1314
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1315
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1316
 
      {
1317
 
        derivatives[r] = 0.0;
1318
 
      }// end loop over 'r'
1319
 
      
1320
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1321
 
      double dmats[10][10] = \
1322
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1323
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1324
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1325
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1326
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1327
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1328
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1329
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1330
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1331
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1332
 
      
1333
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1334
 
      double dmats_old[10][10] = \
1335
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1336
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1337
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1338
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1339
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1340
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1341
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1342
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1343
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1344
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1345
 
      
1346
 
      // Loop possible derivatives.
1347
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1348
 
      {
1349
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1350
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1351
 
        {
1352
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1353
 
          {
1354
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1355
 
            if (t == u)
1356
 
            {
1357
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1358
 
            }
1359
 
            
1360
 
          }// end loop over 'u'
1361
 
        }// end loop over 't'
1362
 
        
1363
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1364
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1365
 
        {
1366
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1367
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1368
 
          {
1369
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1370
 
            {
1371
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1372
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1373
 
            }// end loop over 'u'
1374
 
          }// end loop over 't'
1375
 
          
1376
 
          // Update dmats using an inner product.
1377
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1378
 
          {
1379
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1380
 
          {
1381
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1382
 
            {
1383
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1384
 
              {
1385
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1386
 
              }// end loop over 'tu'
1387
 
            }// end loop over 'u'
1388
 
          }// end loop over 't'
1389
 
          }
1390
 
          
1391
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1392
 
          {
1393
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1394
 
          {
1395
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1396
 
            {
1397
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1398
 
              {
1399
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1400
 
              }// end loop over 'tu'
1401
 
            }// end loop over 'u'
1402
 
          }// end loop over 't'
1403
 
          }
1404
 
          
1405
 
        }// end loop over 's'
1406
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1407
 
        {
1408
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1409
 
          {
1410
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1411
 
          }// end loop over 't'
1412
 
        }// end loop over 's'
1413
 
      }// end loop over 'r'
1414
 
      
1415
 
      // Transform derivatives back to physical element
1416
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1417
 
      {
1418
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1419
 
        {
1420
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1421
 
        }// end loop over 's'
1422
 
      }// end loop over 'r'
1423
 
      
1424
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1425
 
      delete [] derivatives;
1426
 
      
1427
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1428
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1429
 
      {
1430
 
        delete [] combinations[r];
1431
 
      }// end loop over 'r'
1432
 
      delete [] combinations;
1433
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1434
 
      {
1435
 
        delete [] transform[r];
1436
 
      }// end loop over 'r'
1437
 
      delete [] transform;
1438
 
        break;
1439
 
      }
1440
 
    case 4:
1441
 
      {
1442
 
        
1443
 
      // Array of basisvalues
1444
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1445
 
      
1446
 
      // Declare helper variables
1447
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1448
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1449
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1450
 
      
1451
 
      // Compute basisvalues
1452
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1453
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1454
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1455
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
1456
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1457
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1458
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
1459
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
1460
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
1461
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
1462
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1463
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1464
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1465
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
1466
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1467
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1468
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
1469
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1470
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
1471
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
1472
 
      
1473
 
      // Table(s) of coefficients
1474
 
      static const double coefficients0[10] = \
1475
 
      {0.106066017177982, 0.0, 0.3, 0.0, 0.151522881682832, 0.0262445329583912, 0.0, 0.0, 0.131222664791956, -0.136370593514548};
1476
 
      
1477
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1478
 
      static const double dmats0[10][10] = \
1479
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1480
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1481
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1482
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1483
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1484
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1485
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1486
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1487
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1488
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1489
 
      
1490
 
      static const double dmats1[10][10] = \
1491
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1492
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1493
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1494
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1495
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1496
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1497
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1498
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1499
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1500
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1501
 
      
1502
 
      // Compute reference derivatives.
1503
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1504
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1505
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1506
 
      {
1507
 
        derivatives[r] = 0.0;
1508
 
      }// end loop over 'r'
1509
 
      
1510
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1511
 
      double dmats[10][10] = \
1512
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1513
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1514
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1515
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1516
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1517
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1518
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1519
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1520
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1521
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1522
 
      
1523
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1524
 
      double dmats_old[10][10] = \
1525
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1526
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1527
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1528
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1529
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1530
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1531
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1532
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1533
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1534
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1535
 
      
1536
 
      // Loop possible derivatives.
1537
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1538
 
      {
1539
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1540
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1541
 
        {
1542
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1543
 
          {
1544
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1545
 
            if (t == u)
1546
 
            {
1547
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1548
 
            }
1549
 
            
1550
 
          }// end loop over 'u'
1551
 
        }// end loop over 't'
1552
 
        
1553
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1554
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1555
 
        {
1556
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1557
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1558
 
          {
1559
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1560
 
            {
1561
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1562
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1563
 
            }// end loop over 'u'
1564
 
          }// end loop over 't'
1565
 
          
1566
 
          // Update dmats using an inner product.
1567
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1568
 
          {
1569
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1570
 
          {
1571
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1572
 
            {
1573
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1574
 
              {
1575
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1576
 
              }// end loop over 'tu'
1577
 
            }// end loop over 'u'
1578
 
          }// end loop over 't'
1579
 
          }
1580
 
          
1581
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1582
 
          {
1583
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1584
 
          {
1585
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1586
 
            {
1587
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1588
 
              {
1589
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1590
 
              }// end loop over 'tu'
1591
 
            }// end loop over 'u'
1592
 
          }// end loop over 't'
1593
 
          }
1594
 
          
1595
 
        }// end loop over 's'
1596
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1597
 
        {
1598
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1599
 
          {
1600
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1601
 
          }// end loop over 't'
1602
 
        }// end loop over 's'
1603
 
      }// end loop over 'r'
1604
 
      
1605
 
      // Transform derivatives back to physical element
1606
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1607
 
      {
1608
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1609
 
        {
1610
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1611
 
        }// end loop over 's'
1612
 
      }// end loop over 'r'
1613
 
      
1614
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1615
 
      delete [] derivatives;
1616
 
      
1617
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1618
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1619
 
      {
1620
 
        delete [] combinations[r];
1621
 
      }// end loop over 'r'
1622
 
      delete [] combinations;
1623
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1624
 
      {
1625
 
        delete [] transform[r];
1626
 
      }// end loop over 'r'
1627
 
      delete [] transform;
1628
 
        break;
1629
 
      }
1630
 
    case 5:
1631
 
      {
1632
 
        
1633
 
      // Array of basisvalues
1634
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1635
 
      
1636
 
      // Declare helper variables
1637
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1638
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1639
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1640
 
      
1641
 
      // Compute basisvalues
1642
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1643
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1644
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1645
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
1646
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1647
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1648
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
1649
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
1650
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
1651
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
1652
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1653
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1654
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1655
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
1656
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1657
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1658
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
1659
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1660
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
1661
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
1662
 
      
1663
 
      // Table(s) of coefficients
1664
 
      static const double coefficients0[10] = \
1665
 
      {0.106066017177982, -0.259807621135332, -0.15, 0.117369119465393, -0.0606091526731326, -0.0787335988751736, 0.0, 0.101644639076841, 0.131222664791956, 0.090913729009699};
1666
 
      
1667
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1668
 
      static const double dmats0[10][10] = \
1669
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1670
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1671
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1672
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1673
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1674
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1675
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1676
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1677
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1678
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1679
 
      
1680
 
      static const double dmats1[10][10] = \
1681
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1682
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1683
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1684
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1685
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1686
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1687
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1688
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1689
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1690
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1691
 
      
1692
 
      // Compute reference derivatives.
1693
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1694
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1695
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1696
 
      {
1697
 
        derivatives[r] = 0.0;
1698
 
      }// end loop over 'r'
1699
 
      
1700
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1701
 
      double dmats[10][10] = \
1702
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1703
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1704
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1705
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1706
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1707
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1708
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1709
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1710
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1711
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1712
 
      
1713
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1714
 
      double dmats_old[10][10] = \
1715
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1716
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1717
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1718
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1719
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1720
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1721
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1722
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1723
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1724
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1725
 
      
1726
 
      // Loop possible derivatives.
1727
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1728
 
      {
1729
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1730
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1731
 
        {
1732
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1733
 
          {
1734
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1735
 
            if (t == u)
1736
 
            {
1737
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1738
 
            }
1739
 
            
1740
 
          }// end loop over 'u'
1741
 
        }// end loop over 't'
1742
 
        
1743
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1744
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1745
 
        {
1746
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1747
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1748
 
          {
1749
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1750
 
            {
1751
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1752
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1753
 
            }// end loop over 'u'
1754
 
          }// end loop over 't'
1755
 
          
1756
 
          // Update dmats using an inner product.
1757
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1758
 
          {
1759
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1760
 
          {
1761
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1762
 
            {
1763
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1764
 
              {
1765
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1766
 
              }// end loop over 'tu'
1767
 
            }// end loop over 'u'
1768
 
          }// end loop over 't'
1769
 
          }
1770
 
          
1771
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1772
 
          {
1773
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1774
 
          {
1775
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1776
 
            {
1777
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1778
 
              {
1779
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1780
 
              }// end loop over 'tu'
1781
 
            }// end loop over 'u'
1782
 
          }// end loop over 't'
1783
 
          }
1784
 
          
1785
 
        }// end loop over 's'
1786
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1787
 
        {
1788
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1789
 
          {
1790
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1791
 
          }// end loop over 't'
1792
 
        }// end loop over 's'
1793
 
      }// end loop over 'r'
1794
 
      
1795
 
      // Transform derivatives back to physical element
1796
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1797
 
      {
1798
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1799
 
        {
1800
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1801
 
        }// end loop over 's'
1802
 
      }// end loop over 'r'
1803
 
      
1804
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1805
 
      delete [] derivatives;
1806
 
      
1807
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1808
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1809
 
      {
1810
 
        delete [] combinations[r];
1811
 
      }// end loop over 'r'
1812
 
      delete [] combinations;
1813
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1814
 
      {
1815
 
        delete [] transform[r];
1816
 
      }// end loop over 'r'
1817
 
      delete [] transform;
1818
 
        break;
1819
 
      }
1820
 
    case 6:
1821
 
      {
1822
 
        
1823
 
      // Array of basisvalues
1824
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1825
 
      
1826
 
      // Declare helper variables
1827
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1828
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1829
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1830
 
      
1831
 
      // Compute basisvalues
1832
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1833
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1834
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1835
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
1836
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1837
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1838
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
1839
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
1840
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
1841
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
1842
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1843
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1844
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1845
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
1846
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1847
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1848
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
1849
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1850
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
1851
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
1852
 
      
1853
 
      // Table(s) of coefficients
1854
 
      static const double coefficients0[10] = \
1855
 
      {0.106066017177982, 0.0, 0.3, 0.0, -0.151522881682832, 0.0262445329583912, 0.0, 0.0, -0.131222664791956, -0.136370593514548};
1856
 
      
1857
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1858
 
      static const double dmats0[10][10] = \
1859
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1860
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1861
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1862
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1863
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1864
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1865
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1866
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1867
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1868
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1869
 
      
1870
 
      static const double dmats1[10][10] = \
1871
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1872
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1873
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1874
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1875
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1876
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1877
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1878
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1879
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1880
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1881
 
      
1882
 
      // Compute reference derivatives.
1883
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1884
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1885
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1886
 
      {
1887
 
        derivatives[r] = 0.0;
1888
 
      }// end loop over 'r'
1889
 
      
1890
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1891
 
      double dmats[10][10] = \
1892
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1893
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1894
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1895
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1896
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1897
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1898
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1899
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1900
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1901
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1902
 
      
1903
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1904
 
      double dmats_old[10][10] = \
1905
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1906
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1907
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1908
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1909
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1910
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1911
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1912
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1913
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1914
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1915
 
      
1916
 
      // Loop possible derivatives.
1917
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1918
 
      {
1919
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1920
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1921
 
        {
1922
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1923
 
          {
1924
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1925
 
            if (t == u)
1926
 
            {
1927
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1928
 
            }
1929
 
            
1930
 
          }// end loop over 'u'
1931
 
        }// end loop over 't'
1932
 
        
1933
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1934
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1935
 
        {
1936
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1937
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1938
 
          {
1939
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1940
 
            {
1941
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1942
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1943
 
            }// end loop over 'u'
1944
 
          }// end loop over 't'
1945
 
          
1946
 
          // Update dmats using an inner product.
1947
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1948
 
          {
1949
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1950
 
          {
1951
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1952
 
            {
1953
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1954
 
              {
1955
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1956
 
              }// end loop over 'tu'
1957
 
            }// end loop over 'u'
1958
 
          }// end loop over 't'
1959
 
          }
1960
 
          
1961
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1962
 
          {
1963
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1964
 
          {
1965
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
1966
 
            {
1967
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
1968
 
              {
1969
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1970
 
              }// end loop over 'tu'
1971
 
            }// end loop over 'u'
1972
 
          }// end loop over 't'
1973
 
          }
1974
 
          
1975
 
        }// end loop over 's'
1976
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
1977
 
        {
1978
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
1979
 
          {
1980
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1981
 
          }// end loop over 't'
1982
 
        }// end loop over 's'
1983
 
      }// end loop over 'r'
1984
 
      
1985
 
      // Transform derivatives back to physical element
1986
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1987
 
      {
1988
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1989
 
        {
1990
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1991
 
        }// end loop over 's'
1992
 
      }// end loop over 'r'
1993
 
      
1994
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1995
 
      delete [] derivatives;
1996
 
      
1997
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1998
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1999
 
      {
2000
 
        delete [] combinations[r];
2001
 
      }// end loop over 'r'
2002
 
      delete [] combinations;
2003
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2004
 
      {
2005
 
        delete [] transform[r];
2006
 
      }// end loop over 'r'
2007
 
      delete [] transform;
2008
 
        break;
2009
 
      }
2010
 
    case 7:
2011
 
      {
2012
 
        
2013
 
      // Array of basisvalues
2014
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
2015
 
      
2016
 
      // Declare helper variables
2017
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2018
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
2019
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
2020
 
      
2021
 
      // Compute basisvalues
2022
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2023
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2024
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
2025
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
2026
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2027
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
2028
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
2029
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
2030
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
2031
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
2032
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2033
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2034
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
2035
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
2036
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2037
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
2038
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
2039
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
2040
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
2041
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
2042
 
      
2043
 
      // Table(s) of coefficients
2044
 
      static const double coefficients0[10] = \
2045
 
      {0.106066017177982, -0.259807621135332, -0.15, -0.0782460796435952, 0.090913729009699, 0.0962299541807677, 0.180401338290886, 0.0508223195384204, -0.0131222664791956, -0.0227284322524247};
2046
 
      
2047
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2048
 
      static const double dmats0[10][10] = \
2049
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2050
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2051
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2052
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2053
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2054
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2055
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2056
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2057
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2058
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2059
 
      
2060
 
      static const double dmats1[10][10] = \
2061
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2062
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2063
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2064
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2065
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2066
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2067
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2068
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2069
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2070
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2071
 
      
2072
 
      // Compute reference derivatives.
2073
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2074
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
2075
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2076
 
      {
2077
 
        derivatives[r] = 0.0;
2078
 
      }// end loop over 'r'
2079
 
      
2080
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2081
 
      double dmats[10][10] = \
2082
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2083
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2084
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2085
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2086
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2087
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2088
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2089
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2090
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2091
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2092
 
      
2093
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2094
 
      double dmats_old[10][10] = \
2095
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2096
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2097
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2098
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2099
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2100
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2101
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2102
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2103
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2104
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2105
 
      
2106
 
      // Loop possible derivatives.
2107
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2108
 
      {
2109
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2110
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2111
 
        {
2112
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2113
 
          {
2114
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2115
 
            if (t == u)
2116
 
            {
2117
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2118
 
            }
2119
 
            
2120
 
          }// end loop over 'u'
2121
 
        }// end loop over 't'
2122
 
        
2123
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2124
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2125
 
        {
2126
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2127
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2128
 
          {
2129
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2130
 
            {
2131
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2132
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2133
 
            }// end loop over 'u'
2134
 
          }// end loop over 't'
2135
 
          
2136
 
          // Update dmats using an inner product.
2137
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2138
 
          {
2139
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2140
 
          {
2141
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2142
 
            {
2143
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2144
 
              {
2145
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2146
 
              }// end loop over 'tu'
2147
 
            }// end loop over 'u'
2148
 
          }// end loop over 't'
2149
 
          }
2150
 
          
2151
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2152
 
          {
2153
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2154
 
          {
2155
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2156
 
            {
2157
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2158
 
              {
2159
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2160
 
              }// end loop over 'tu'
2161
 
            }// end loop over 'u'
2162
 
          }// end loop over 't'
2163
 
          }
2164
 
          
2165
 
        }// end loop over 's'
2166
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
2167
 
        {
2168
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2169
 
          {
2170
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2171
 
          }// end loop over 't'
2172
 
        }// end loop over 's'
2173
 
      }// end loop over 'r'
2174
 
      
2175
 
      // Transform derivatives back to physical element
2176
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2177
 
      {
2178
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2179
 
        {
2180
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2181
 
        }// end loop over 's'
2182
 
      }// end loop over 'r'
2183
 
      
2184
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2185
 
      delete [] derivatives;
2186
 
      
2187
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2188
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2189
 
      {
2190
 
        delete [] combinations[r];
2191
 
      }// end loop over 'r'
2192
 
      delete [] combinations;
2193
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2194
 
      {
2195
 
        delete [] transform[r];
2196
 
      }// end loop over 'r'
2197
 
      delete [] transform;
2198
 
        break;
2199
 
      }
2200
 
    case 8:
2201
 
      {
2202
 
        
2203
 
      // Array of basisvalues
2204
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
2205
 
      
2206
 
      // Declare helper variables
2207
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2208
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
2209
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
2210
 
      
2211
 
      // Compute basisvalues
2212
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2213
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2214
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
2215
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
2216
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2217
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
2218
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
2219
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
2220
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
2221
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
2222
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2223
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2224
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
2225
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
2226
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2227
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
2228
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
2229
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
2230
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
2231
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
2232
 
      
2233
 
      // Table(s) of coefficients
2234
 
      static const double coefficients0[10] = \
2235
 
      {0.106066017177982, 0.259807621135332, -0.15, -0.0782460796435952, -0.090913729009699, 0.0962299541807678, -0.180401338290886, 0.0508223195384204, 0.0131222664791956, -0.0227284322524248};
2236
 
      
2237
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2238
 
      static const double dmats0[10][10] = \
2239
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2240
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2241
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2242
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2243
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2244
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2245
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2246
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2247
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2248
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2249
 
      
2250
 
      static const double dmats1[10][10] = \
2251
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2252
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2253
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2254
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2255
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2256
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2257
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2258
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2259
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2260
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2261
 
      
2262
 
      // Compute reference derivatives.
2263
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2264
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
2265
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2266
 
      {
2267
 
        derivatives[r] = 0.0;
2268
 
      }// end loop over 'r'
2269
 
      
2270
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2271
 
      double dmats[10][10] = \
2272
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2273
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2274
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2275
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2276
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2277
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2278
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2279
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2280
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2281
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2282
 
      
2283
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2284
 
      double dmats_old[10][10] = \
2285
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2286
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2287
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2288
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2289
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2290
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2291
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2292
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2293
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2294
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2295
 
      
2296
 
      // Loop possible derivatives.
2297
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2298
 
      {
2299
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2300
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2301
 
        {
2302
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2303
 
          {
2304
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2305
 
            if (t == u)
2306
 
            {
2307
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2308
 
            }
2309
 
            
2310
 
          }// end loop over 'u'
2311
 
        }// end loop over 't'
2312
 
        
2313
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2314
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2315
 
        {
2316
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2317
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2318
 
          {
2319
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2320
 
            {
2321
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2322
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2323
 
            }// end loop over 'u'
2324
 
          }// end loop over 't'
2325
 
          
2326
 
          // Update dmats using an inner product.
2327
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2328
 
          {
2329
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2330
 
          {
2331
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2332
 
            {
2333
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2334
 
              {
2335
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2336
 
              }// end loop over 'tu'
2337
 
            }// end loop over 'u'
2338
 
          }// end loop over 't'
2339
 
          }
2340
 
          
2341
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2342
 
          {
2343
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2344
 
          {
2345
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2346
 
            {
2347
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2348
 
              {
2349
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2350
 
              }// end loop over 'tu'
2351
 
            }// end loop over 'u'
2352
 
          }// end loop over 't'
2353
 
          }
2354
 
          
2355
 
        }// end loop over 's'
2356
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
2357
 
        {
2358
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2359
 
          {
2360
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2361
 
          }// end loop over 't'
2362
 
        }// end loop over 's'
2363
 
      }// end loop over 'r'
2364
 
      
2365
 
      // Transform derivatives back to physical element
2366
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2367
 
      {
2368
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2369
 
        {
2370
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2371
 
        }// end loop over 's'
2372
 
      }// end loop over 'r'
2373
 
      
2374
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2375
 
      delete [] derivatives;
2376
 
      
2377
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2378
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2379
 
      {
2380
 
        delete [] combinations[r];
2381
 
      }// end loop over 'r'
2382
 
      delete [] combinations;
2383
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2384
 
      {
2385
 
        delete [] transform[r];
2386
 
      }// end loop over 'r'
2387
 
      delete [] transform;
2388
 
        break;
2389
 
      }
2390
 
    case 9:
2391
 
      {
2392
 
        
2393
 
      // Array of basisvalues
2394
 
      double basisvalues[10] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
2395
 
      
2396
 
      // Declare helper variables
2397
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2398
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
2399
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
2400
 
      
2401
 
      // Compute basisvalues
2402
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2403
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2404
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
2405
 
      basisvalues[6] = basisvalues[3]*1.66666666666667*tmp0 - basisvalues[1]*0.666666666666667*tmp2;
2406
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2407
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
2408
 
      basisvalues[7] = basisvalues[3]*(2.5 + 3.5*Y);
2409
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.111111111111111 + Y*1.66666666666667) - basisvalues[0]*0.555555555555556;
2410
 
      basisvalues[9] = basisvalues[5]*(0.05 + Y*1.75) - basisvalues[2]*0.7;
2411
 
      basisvalues[8] = basisvalues[4]*(0.54 + Y*2.1) - basisvalues[1]*0.56;
2412
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2413
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2414
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
2415
 
      basisvalues[9] *= std::sqrt(2.0);
2416
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2417
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
2418
 
      basisvalues[8] *= std::sqrt(6.0);
2419
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
2420
 
      basisvalues[7] *= std::sqrt(10.0);
2421
 
      basisvalues[6] *= std::sqrt(14.0);
2422
 
      
2423
 
      // Table(s) of coefficients
2424
 
      static const double coefficients0[10] = \
2425
 
      {0.636396103067893, 0.0, 0.0, -0.234738238930785, 0.0, -0.262445329583912, 0.0, -0.203289278153682, 0.0, 0.090913729009699};
2426
 
      
2427
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2428
 
      static const double dmats0[10][10] = \
2429
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2430
 
      {4.89897948556636, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2431
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2432
 
      {0.0, 9.48683298050514, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2433
 
      {4, 0.0, 7.07106781186548, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2434
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2435
 
      {5.29150262212918, 0.0, -2.99332590941915, 13.6626010212795, 0.0, 0.611010092660778, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2436
 
      {0.0, 4.38178046004133, 0.0, 0.0, 12.5219806739988, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2437
 
      {3.46410161513775, 0.0, 7.83836717690617, 0.0, 0.0, 8.4, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2438
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2439
 
      
2440
 
      static const double dmats1[10][10] = \
2441
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2442
 
      {2.44948974278318, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2443
 
      {4.24264068711928, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2444
 
      {2.58198889747161, 4.74341649025257, -0.912870929175277, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2445
 
      {2.0, 6.12372435695795, 3.53553390593274, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2446
 
      {-2.30940107675851, 0.0, 8.16496580927726, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2447
 
      {2.64575131106459, 5.18459255872629, -1.49666295470958, 6.83130051063973, -1.05830052442584, 0.30550504633039, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2448
 
      {2.23606797749979, 2.19089023002067, 2.52982212813471, 8.08290376865476, 6.26099033699941, -1.80739222823013, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2449
 
      {1.73205080756887, -5.09116882454314, 3.91918358845309, 0.0, 9.69948452238572, 4.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2450
 
      {5.0, 0.0, -2.82842712474619, 0.0, 0.0, 12.1243556529821, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
2451
 
      
2452
 
      // Compute reference derivatives.
2453
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2454
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
2455
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2456
 
      {
2457
 
        derivatives[r] = 0.0;
2458
 
      }// end loop over 'r'
2459
 
      
2460
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2461
 
      double dmats[10][10] = \
2462
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2463
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2464
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2465
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2466
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2467
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2468
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2469
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2470
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2471
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2472
 
      
2473
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2474
 
      double dmats_old[10][10] = \
2475
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2476
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2477
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2478
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2479
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2480
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2481
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
2482
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
2483
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
2484
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
2485
 
      
2486
 
      // Loop possible derivatives.
2487
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2488
 
      {
2489
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2490
 
        for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2491
 
        {
2492
 
          for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2493
 
          {
2494
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2495
 
            if (t == u)
2496
 
            {
2497
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2498
 
            }
2499
 
            
2500
 
          }// end loop over 'u'
2501
 
        }// end loop over 't'
2502
 
        
2503
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2504
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2505
 
        {
2506
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2507
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2508
 
          {
2509
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2510
 
            {
2511
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2512
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2513
 
            }// end loop over 'u'
2514
 
          }// end loop over 't'
2515
 
          
2516
 
          // Update dmats using an inner product.
2517
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2518
 
          {
2519
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2520
 
          {
2521
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2522
 
            {
2523
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2524
 
              {
2525
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2526
 
              }// end loop over 'tu'
2527
 
            }// end loop over 'u'
2528
 
          }// end loop over 't'
2529
 
          }
2530
 
          
2531
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2532
 
          {
2533
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2534
 
          {
2535
 
            for (unsigned int u = 0; u < 10; u++)
2536
 
            {
2537
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 10; tu++)
2538
 
              {
2539
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2540
 
              }// end loop over 'tu'
2541
 
            }// end loop over 'u'
2542
 
          }// end loop over 't'
2543
 
          }
2544
 
          
2545
 
        }// end loop over 's'
2546
 
        for (unsigned int s = 0; s < 10; s++)
2547
 
        {
2548
 
          for (unsigned int t = 0; t < 10; t++)
2549
 
          {
2550
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2551
 
          }// end loop over 't'
2552
 
        }// end loop over 's'
2553
 
      }// end loop over 'r'
2554
 
      
2555
 
      // Transform derivatives back to physical element
2556
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2557
 
      {
2558
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2559
 
        {
2560
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2561
 
        }// end loop over 's'
2562
 
      }// end loop over 'r'
2563
 
      
2564
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2565
 
      delete [] derivatives;
2566
 
      
2567
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2568
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2569
 
      {
2570
 
        delete [] combinations[r];
2571
 
      }// end loop over 'r'
2572
 
      delete [] combinations;
2573
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2574
 
      {
2575
 
        delete [] transform[r];
2576
 
      }// end loop over 'r'
2577
 
      delete [] transform;
2578
 
        break;
2579
 
      }
2580
 
    }
2581
 
    
2582
 
  }
2583
 
 
2584
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
2585
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
2586
 
                                              double* values,
2587
 
                                              const double* x,
2588
 
                                              const double* vertex_coordinates,
2589
 
                                              int cell_orientation) const
2590
 
  {
2591
 
    // Compute number of derivatives.
2592
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
2593
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
2594
 
    {
2595
 
      num_derivatives *= 2;
2596
 
    }// end loop over 'r'
2597
 
    
2598
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
2599
 
    double *dof_values = new double[num_derivatives];
2600
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2601
 
    {
2602
 
      dof_values[r] = 0.0;
2603
 
    }// end loop over 'r'
2604
 
    
2605
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis_derivatives.
2606
 
    for (unsigned int r = 0; r < 10; r++)
2607
 
    {
2608
 
      evaluate_basis_derivatives(r, n, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
2609
 
      for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2610
 
      {
2611
 
        values[r*num_derivatives + s] = dof_values[s];
2612
 
      }// end loop over 's'
2613
 
    }// end loop over 'r'
2614
 
    
2615
 
    // Delete pointer.
2616
 
    delete [] dof_values;
2617
 
  }
2618
 
 
2619
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
2620
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
2621
 
                              const ufc::function& f,
2622
 
                              const double* vertex_coordinates,
2623
 
                              int cell_orientation,
2624
 
                              const ufc::cell& c) const
2625
 
  {
2626
 
    // Declare variables for result of evaluation
2627
 
    double vals[1];
2628
 
    
2629
 
    // Declare variable for physical coordinates
2630
 
    double y[2];
2631
 
    switch (i)
2632
 
    {
2633
 
    case 0:
2634
 
      {
2635
 
        y[0] = vertex_coordinates[0];
2636
 
      y[1] = vertex_coordinates[1];
2637
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2638
 
      return vals[0];
2639
 
        break;
2640
 
      }
2641
 
    case 1:
2642
 
      {
2643
 
        y[0] = vertex_coordinates[2];
2644
 
      y[1] = vertex_coordinates[3];
2645
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2646
 
      return vals[0];
2647
 
        break;
2648
 
      }
2649
 
    case 2:
2650
 
      {
2651
 
        y[0] = vertex_coordinates[4];
2652
 
      y[1] = vertex_coordinates[5];
2653
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2654
 
      return vals[0];
2655
 
        break;
2656
 
      }
2657
 
    case 3:
2658
 
      {
2659
 
        y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2660
 
      y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2661
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2662
 
      return vals[0];
2663
 
        break;
2664
 
      }
2665
 
    case 4:
2666
 
      {
2667
 
        y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
2668
 
      y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
2669
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2670
 
      return vals[0];
2671
 
        break;
2672
 
      }
2673
 
    case 5:
2674
 
      {
2675
 
        y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2676
 
      y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2677
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2678
 
      return vals[0];
2679
 
        break;
2680
 
      }
2681
 
    case 6:
2682
 
      {
2683
 
        y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
2684
 
      y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
2685
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2686
 
      return vals[0];
2687
 
        break;
2688
 
      }
2689
 
    case 7:
2690
 
      {
2691
 
        y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2];
2692
 
      y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3];
2693
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2694
 
      return vals[0];
2695
 
        break;
2696
 
      }
2697
 
    case 8:
2698
 
      {
2699
 
        y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[2];
2700
 
      y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[3];
2701
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2702
 
      return vals[0];
2703
 
        break;
2704
 
      }
2705
 
    case 9:
2706
 
      {
2707
 
        y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2708
 
      y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2709
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2710
 
      return vals[0];
2711
 
        break;
2712
 
      }
2713
 
    }
2714
 
    
2715
 
    return 0.0;
2716
 
  }
2717
 
 
2718
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
2719
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
2720
 
                             const ufc::function& f,
2721
 
                             const double* vertex_coordinates,
2722
 
                             int cell_orientation,
2723
 
                             const ufc::cell& c) const
2724
 
  {
2725
 
    // Declare variables for result of evaluation
2726
 
    double vals[1];
2727
 
    
2728
 
    // Declare variable for physical coordinates
2729
 
    double y[2];
2730
 
    y[0] = vertex_coordinates[0];
2731
 
    y[1] = vertex_coordinates[1];
2732
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2733
 
    values[0] = vals[0];
2734
 
    y[0] = vertex_coordinates[2];
2735
 
    y[1] = vertex_coordinates[3];
2736
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2737
 
    values[1] = vals[0];
2738
 
    y[0] = vertex_coordinates[4];
2739
 
    y[1] = vertex_coordinates[5];
2740
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2741
 
    values[2] = vals[0];
2742
 
    y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2743
 
    y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2744
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2745
 
    values[3] = vals[0];
2746
 
    y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
2747
 
    y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
2748
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2749
 
    values[4] = vals[0];
2750
 
    y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2751
 
    y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2752
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2753
 
    values[5] = vals[0];
2754
 
    y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
2755
 
    y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
2756
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2757
 
    values[6] = vals[0];
2758
 
    y[0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2];
2759
 
    y[1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3];
2760
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2761
 
    values[7] = vals[0];
2762
 
    y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[2];
2763
 
    y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[3];
2764
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2765
 
    values[8] = vals[0];
2766
 
    y[0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
2767
 
    y[1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
2768
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2769
 
    values[9] = vals[0];
2770
 
  }
2771
 
 
2772
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
2773
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
2774
 
                                         const double* dof_values,
2775
 
                                         const double* vertex_coordinates,
2776
 
                                         int cell_orientation,
2777
 
                                         const ufc::cell& c) const
2778
 
  {
2779
 
    // Evaluate function and change variables
2780
 
    vertex_values[0] = dof_values[0];
2781
 
    vertex_values[1] = dof_values[1];
2782
 
    vertex_values[2] = dof_values[2];
2783
 
  }
2784
 
 
2785
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
2786
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
2787
 
                                       const double* xhat,
2788
 
                                       const ufc::cell& c) const
2789
 
  {
2790
 
    throw std::runtime_error("map_from_reference_cell not yet implemented.");
2791
 
  }
2792
 
 
2793
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
2794
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
2795
 
                                     const double* x,
2796
 
                                     const ufc::cell& c) const
2797
 
  {
2798
 
    throw std::runtime_error("map_to_reference_cell not yet implemented.");
2799
 
  }
2800
 
 
2801
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
2802
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
2803
 
  {
2804
 
    return 0;
2805
 
  }
2806
 
 
2807
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
2808
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
2809
 
  {
2810
 
    return 0;
2811
 
  }
2812
 
 
2813
 
  /// Create a new class instance
2814
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
2815
 
  {
2816
 
    return new p3_finite_element_0();
2817
 
  }
2818
 
 
2819
 
};
2820
 
 
2821
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
2822
 
/// degrees of freedom (dofs).
2823
 
 
2824
 
class p3_dofmap_0: public ufc::dofmap
2825
 
{
2826
 
public:
2827
 
 
2828
 
  /// Constructor
2829
 
  p3_dofmap_0() : ufc::dofmap()
2830
 
  {
2831
 
    // Do nothing
2832
 
  }
2833
 
 
2834
 
  /// Destructor
2835
 
  virtual ~p3_dofmap_0()
2836
 
  {
2837
 
    // Do nothing
2838
 
  }
2839
 
 
2840
 
  /// Return a string identifying the dofmap
2841
 
  virtual const char* signature() const
2842
 
  {
2843
 
    return "FFC dofmap for FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 3, None)";
2844
 
  }
2845
 
 
2846
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
2847
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
2848
 
  {
2849
 
    switch (d)
2850
 
    {
2851
 
    case 0:
2852
 
      {
2853
 
        return true;
2854
 
        break;
2855
 
      }
2856
 
    case 1:
2857
 
      {
2858
 
        return true;
2859
 
        break;
2860
 
      }
2861
 
    case 2:
2862
 
      {
2863
 
        return true;
2864
 
        break;
2865
 
      }
2866
 
    }
2867
 
    
2868
 
    return false;
2869
 
  }
2870
 
 
2871
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
2872
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
2873
 
  {
2874
 
    return 2;
2875
 
  }
2876
 
 
2877
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
2878
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
2879
 
  {
2880
 
    return 2;
2881
 
  }
2882
 
 
2883
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
2884
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
2885
 
                                       num_global_entities) const
2886
 
  {
2887
 
    return num_global_entities[0] + 2*num_global_entities[1] + num_global_entities[2];
2888
 
  }
2889
 
 
2890
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
2891
 
  virtual std::size_t local_dimension() const
2892
 
  {
2893
 
    return 10;
2894
 
  }
2895
 
 
2896
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
2897
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
2898
 
  {
2899
 
    return 4;
2900
 
  }
2901
 
 
2902
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
2903
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
2904
 
  {
2905
 
    switch (d)
2906
 
    {
2907
 
    case 0:
2908
 
      {
2909
 
        return 1;
2910
 
        break;
2911
 
      }
2912
 
    case 1:
2913
 
      {
2914
 
        return 2;
2915
 
        break;
2916
 
      }
2917
 
    case 2:
2918
 
      {
2919
 
        return 1;
2920
 
        break;
2921
 
      }
2922
 
    }
2923
 
    
2924
 
    return 0;
2925
 
  }
2926
 
 
2927
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
2928
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
2929
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
2930
 
                             const ufc::cell& c) const
2931
 
  {
2932
 
    unsigned int offset = 0;
2933
 
    dofs[0] = offset + c.entity_indices[0][0];
2934
 
    dofs[1] = offset + c.entity_indices[0][1];
2935
 
    dofs[2] = offset + c.entity_indices[0][2];
2936
 
    offset += num_global_entities[0];
2937
 
    dofs[3] = offset + 2*c.entity_indices[1][0];
2938
 
    dofs[4] = offset + 2*c.entity_indices[1][0] + 1;
2939
 
    dofs[5] = offset + 2*c.entity_indices[1][1];
2940
 
    dofs[6] = offset + 2*c.entity_indices[1][1] + 1;
2941
 
    dofs[7] = offset + 2*c.entity_indices[1][2];
2942
 
    dofs[8] = offset + 2*c.entity_indices[1][2] + 1;
2943
 
    offset += 2*num_global_entities[1];
2944
 
    dofs[9] = offset + c.entity_indices[2][0];
2945
 
    offset += num_global_entities[2];
2946
 
  }
2947
 
 
2948
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
2949
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
2950
 
                                   std::size_t facet) const
2951
 
  {
2952
 
    switch (facet)
2953
 
    {
2954
 
    case 0:
2955
 
      {
2956
 
        dofs[0] = 1;
2957
 
      dofs[1] = 2;
2958
 
      dofs[2] = 3;
2959
 
      dofs[3] = 4;
2960
 
        break;
2961
 
      }
2962
 
    case 1:
2963
 
      {
2964
 
        dofs[0] = 0;
2965
 
      dofs[1] = 2;
2966
 
      dofs[2] = 5;
2967
 
      dofs[3] = 6;
2968
 
        break;
2969
 
      }
2970
 
    case 2:
2971
 
      {
2972
 
        dofs[0] = 0;
2973
 
      dofs[1] = 1;
2974
 
      dofs[2] = 7;
2975
 
      dofs[3] = 8;
2976
 
        break;
2977
 
      }
2978
 
    }
2979
 
    
2980
 
  }
2981
 
 
2982
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
2983
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
2984
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
2985
 
  {
2986
 
    if (d > 2)
2987
 
    {
2988
 
    throw std::runtime_error("d is larger than dimension (2)");
2989
 
    }
2990
 
    
2991
 
    switch (d)
2992
 
    {
2993
 
    case 0:
2994
 
      {
2995
 
        if (i > 2)
2996
 
      {
2997
 
      throw std::runtime_error("i is larger than number of entities (2)");
2998
 
      }
2999
 
      
3000
 
      switch (i)
3001
 
      {
3002
 
      case 0:
3003
 
        {
3004
 
          dofs[0] = 0;
3005
 
          break;
3006
 
        }
3007
 
      case 1:
3008
 
        {
3009
 
          dofs[0] = 1;
3010
 
          break;
3011
 
        }
3012
 
      case 2:
3013
 
        {
3014
 
          dofs[0] = 2;
3015
 
          break;
3016
 
        }
3017
 
      }
3018
 
      
3019
 
        break;
3020
 
      }
3021
 
    case 1:
3022
 
      {
3023
 
        if (i > 2)
3024
 
      {
3025
 
      throw std::runtime_error("i is larger than number of entities (2)");
3026
 
      }
3027
 
      
3028
 
      switch (i)
3029
 
      {
3030
 
      case 0:
3031
 
        {
3032
 
          dofs[0] = 3;
3033
 
        dofs[1] = 4;
3034
 
          break;
3035
 
        }
3036
 
      case 1:
3037
 
        {
3038
 
          dofs[0] = 5;
3039
 
        dofs[1] = 6;
3040
 
          break;
3041
 
        }
3042
 
      case 2:
3043
 
        {
3044
 
          dofs[0] = 7;
3045
 
        dofs[1] = 8;
3046
 
          break;
3047
 
        }
3048
 
      }
3049
 
      
3050
 
        break;
3051
 
      }
3052
 
    case 2:
3053
 
      {
3054
 
        if (i > 0)
3055
 
      {
3056
 
      throw std::runtime_error("i is larger than number of entities (0)");
3057
 
      }
3058
 
      
3059
 
      dofs[0] = 9;
3060
 
        break;
3061
 
      }
3062
 
    }
3063
 
    
3064
 
  }
3065
 
 
3066
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
3067
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
3068
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
3069
 
  {
3070
 
    dof_coordinates[0][0] = vertex_coordinates[0];
3071
 
    dof_coordinates[0][1] = vertex_coordinates[1];
3072
 
    dof_coordinates[1][0] = vertex_coordinates[2];
3073
 
    dof_coordinates[1][1] = vertex_coordinates[3];
3074
 
    dof_coordinates[2][0] = vertex_coordinates[4];
3075
 
    dof_coordinates[2][1] = vertex_coordinates[5];
3076
 
    dof_coordinates[3][0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
3077
 
    dof_coordinates[3][1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
3078
 
    dof_coordinates[4][0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
3079
 
    dof_coordinates[4][1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
3080
 
    dof_coordinates[5][0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
3081
 
    dof_coordinates[5][1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
3082
 
    dof_coordinates[6][0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[4];
3083
 
    dof_coordinates[6][1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[5];
3084
 
    dof_coordinates[7][0] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2];
3085
 
    dof_coordinates[7][1] = 0.666666666666667*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3];
3086
 
    dof_coordinates[8][0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[2];
3087
 
    dof_coordinates[8][1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.666666666666667*vertex_coordinates[3];
3088
 
    dof_coordinates[9][0] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[0] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[2] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[4];
3089
 
    dof_coordinates[9][1] = 0.333333333333333*vertex_coordinates[1] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[3] + 0.333333333333333*vertex_coordinates[5];
3090
 
  }
3091
 
 
3092
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
3093
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
3094
 
  {
3095
 
    return 0;
3096
 
  }
3097
 
 
3098
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
3099
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
3100
 
  {
3101
 
    return 0;
3102
 
  }
3103
 
 
3104
 
  /// Create a new class instance
3105
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
3106
 
  {
3107
 
    return new p3_dofmap_0();
3108
 
  }
3109
 
 
3110
 
};
3111
 
 
3112
 
// DOLFIN wrappers
3113
 
 
3114
 
// Standard library includes
3115
 
#include <string>
3116
 
 
3117
 
// DOLFIN includes
3118
 
#include <dolfin/common/NoDeleter.h>
3119
 
#include <dolfin/mesh/Restriction.h>
3120
 
#include <dolfin/fem/FiniteElement.h>
3121
 
#include <dolfin/fem/DofMap.h>
3122
 
#include <dolfin/fem/Form.h>
3123
 
#include <dolfin/function/FunctionSpace.h>
3124
 
#include <dolfin/function/GenericFunction.h>
3125
 
#include <dolfin/function/CoefficientAssigner.h>
3126
 
#include <dolfin/adaptivity/ErrorControl.h>
3127
 
#include <dolfin/adaptivity/GoalFunctional.h>
3128
 
 
3129
 
namespace P3
3130
 
{
3131
 
 
3132
 
class FunctionSpace: public dolfin::FunctionSpace
3133
 
{
3134
 
public:
3135
 
 
3136
 
  //--- Constructors for standard function space, 2 different versions ---
3137
 
 
3138
 
  // Create standard function space (reference version)
3139
 
  FunctionSpace(const dolfin::Mesh& mesh):
3140
 
    dolfin::FunctionSpace(dolfin::reference_to_no_delete_pointer(mesh),
3141
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3142
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()), mesh)))
3143
 
  {
3144
 
    // Do nothing
3145
 
  }
3146
 
 
3147
 
  // Create standard function space (shared pointer version)
3148
 
  FunctionSpace(boost::shared_ptr<const dolfin::Mesh> mesh):
3149
 
    dolfin::FunctionSpace(mesh,
3150
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3151
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()), *mesh)))
3152
 
  {
3153
 
    // Do nothing
3154
 
  }
3155
 
 
3156
 
  //--- Constructors for constrained function space, 2 different versions ---
3157
 
 
3158
 
  // Create standard function space (reference version)
3159
 
  FunctionSpace(const dolfin::Mesh& mesh, const dolfin::SubDomain& constrained_domain):
3160
 
    dolfin::FunctionSpace(dolfin::reference_to_no_delete_pointer(mesh),
3161
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3162
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()), mesh,
3163
 
                              dolfin::reference_to_no_delete_pointer(constrained_domain))))
3164
 
  {
3165
 
    // Do nothing
3166
 
  }
3167
 
 
3168
 
  // Create standard function space (shared pointer version)
3169
 
  FunctionSpace(boost::shared_ptr<const dolfin::Mesh> mesh, boost::shared_ptr<const dolfin::SubDomain> constrained_domain):
3170
 
    dolfin::FunctionSpace(mesh,
3171
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3172
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()), *mesh, constrained_domain)))
3173
 
  {
3174
 
    // Do nothing
3175
 
  }
3176
 
 
3177
 
  //--- Constructors for restricted function space, 2 different versions ---
3178
 
 
3179
 
  // Create restricted function space (reference version)
3180
 
  FunctionSpace(const dolfin::Restriction& restriction):
3181
 
    dolfin::FunctionSpace(dolfin::reference_to_no_delete_pointer(restriction.mesh()),
3182
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3183
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()),
3184
 
                                                                                     reference_to_no_delete_pointer(restriction))))
3185
 
  {
3186
 
    // Do nothing
3187
 
  }
3188
 
 
3189
 
  // Create restricted function space (shared pointer version)
3190
 
  FunctionSpace(boost::shared_ptr<const dolfin::Restriction> restriction):
3191
 
    dolfin::FunctionSpace(dolfin::reference_to_no_delete_pointer(restriction->mesh()),
3192
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::FiniteElement>(new dolfin::FiniteElement(boost::shared_ptr<ufc::finite_element>(new p3_finite_element_0()))),
3193
 
                          boost::shared_ptr<const dolfin::DofMap>(new dolfin::DofMap(boost::shared_ptr<ufc::dofmap>(new p3_dofmap_0()),
3194
 
                                                                                     restriction)))
3195
 
  {
3196
 
    // Do nothing
3197
 
  }
3198
 
 
3199
 
  // Copy constructor
3200
 
  ~FunctionSpace()
3201
 
  {
3202
 
  }
3203
 
 
3204
 
};
3205
 
 
3206
 
}
3207
 
 
3208
 
#endif