~ubuntu-branches/ubuntu/vivid/ffc/vivid

« back to all changes in this revision

Viewing changes to test/regression/references/r_quadrature/PointMeasure.h

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Johannes Ring
  • Date: 2014-01-10 13:56:45 UTC
  • mfrom: (1.1.14)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20140110135645-4ozcd71y1oggj44z
Tags: 1.3.0-1
* New upstream release.
* debian/watch: Update URL for move to Bitbucket.
* debian/docs: README -> README.rst and remove TODO.
* debian/control:
  - Add python-numpy to Build-Depends.
  - Replace python-all with python-all-dev in Build-Depends.
  - Add ${shlibs:Depends} to Depends.
  - Change to Architecture: any.
  - Bump Standards-Version to 3.9.5 (no changes needed).
* debian/rules: Call dh_numpy in override_dh_python2.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
// This code conforms with the UFC specification version 2.2.0
2
 
// and was automatically generated by FFC version 1.2.0.
3
 
// 
4
 
// This code was generated with the following parameters:
5
 
// 
6
 
//   cache_dir:                      ''
7
 
//   convert_exceptions_to_warnings: True
8
 
//   cpp_optimize:                   False
9
 
//   cpp_optimize_flags:             '-O2'
10
 
//   epsilon:                        1e-14
11
 
//   error_control:                  False
12
 
//   form_postfix:                   True
13
 
//   format:                         'ufc'
14
 
//   log_level:                      20
15
 
//   log_prefix:                     ''
16
 
//   optimize:                       False
17
 
//   output_dir:                     '.'
18
 
//   precision:                      '8'
19
 
//   quadrature_degree:              'auto'
20
 
//   quadrature_rule:                'auto'
21
 
//   representation:                 'quadrature'
22
 
//   split:                          False
23
 
//   swig_binary:                    'swig'
24
 
//   swig_path:                      ''
25
 
 
26
 
#ifndef __POINTMEASURE_H
27
 
#define __POINTMEASURE_H
28
 
 
29
 
#include <cmath>
30
 
#include <stdexcept>
31
 
#include <fstream>
32
 
#include <ufc.h>
33
 
 
34
 
/// This class defines the interface for a finite element.
35
 
 
36
 
class pointmeasure_finite_element_0: public ufc::finite_element
37
 
{
38
 
public:
39
 
 
40
 
  /// Constructor
41
 
  pointmeasure_finite_element_0() : ufc::finite_element()
42
 
  {
43
 
    // Do nothing
44
 
  }
45
 
 
46
 
  /// Destructor
47
 
  virtual ~pointmeasure_finite_element_0()
48
 
  {
49
 
    // Do nothing
50
 
  }
51
 
 
52
 
  /// Return a string identifying the finite element
53
 
  virtual const char* signature() const
54
 
  {
55
 
    return "FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 2, None)";
56
 
  }
57
 
 
58
 
  /// Return the cell shape
59
 
  virtual ufc::shape cell_shape() const
60
 
  {
61
 
    return ufc::triangle;
62
 
  }
63
 
 
64
 
  /// Return the topological dimension of the cell shape
65
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
66
 
  {
67
 
    return 2;
68
 
  }
69
 
 
70
 
  /// Return the geometric dimension of the cell shape
71
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
72
 
  {
73
 
    return 2;
74
 
  }
75
 
 
76
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
77
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
78
 
  {
79
 
    return 6;
80
 
  }
81
 
 
82
 
  /// Return the rank of the value space
83
 
  virtual std::size_t value_rank() const
84
 
  {
85
 
    return 0;
86
 
  }
87
 
 
88
 
  /// Return the dimension of the value space for axis i
89
 
  virtual std::size_t value_dimension(std::size_t i) const
90
 
  {
91
 
    return 1;
92
 
  }
93
 
 
94
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
95
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
96
 
                              double* values,
97
 
                              const double* x,
98
 
                              const double* vertex_coordinates,
99
 
                              int cell_orientation) const
100
 
  {
101
 
    // Compute Jacobian
102
 
    double J[4];
103
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
104
 
    
105
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
106
 
    double K[4];
107
 
    double detJ;
108
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
109
 
    
110
 
    
111
 
    // Compute constants
112
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
113
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
114
 
    
115
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
116
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
117
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
118
 
    
119
 
    // Reset values
120
 
    *values = 0.0;
121
 
    switch (i)
122
 
    {
123
 
    case 0:
124
 
      {
125
 
        
126
 
      // Array of basisvalues
127
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
128
 
      
129
 
      // Declare helper variables
130
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
131
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
132
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
133
 
      
134
 
      // Compute basisvalues
135
 
      basisvalues[0] = 1.0;
136
 
      basisvalues[1] = tmp0;
137
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
138
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
139
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
140
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
141
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
142
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
143
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
144
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
145
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
146
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
147
 
      
148
 
      // Table(s) of coefficients
149
 
      static const double coefficients0[6] = \
150
 
      {0.0, -0.17320508, -0.1, 0.12171612, 0.094280904, 0.054433105};
151
 
      
152
 
      // Compute value(s)
153
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
154
 
      {
155
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
156
 
      }// end loop over 'r'
157
 
        break;
158
 
      }
159
 
    case 1:
160
 
      {
161
 
        
162
 
      // Array of basisvalues
163
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
164
 
      
165
 
      // Declare helper variables
166
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
167
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
168
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
169
 
      
170
 
      // Compute basisvalues
171
 
      basisvalues[0] = 1.0;
172
 
      basisvalues[1] = tmp0;
173
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
174
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
175
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
176
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
177
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
178
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
179
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
180
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
181
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
182
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
183
 
      
184
 
      // Table(s) of coefficients
185
 
      static const double coefficients0[6] = \
186
 
      {0.0, 0.17320508, -0.1, 0.12171612, -0.094280904, 0.054433105};
187
 
      
188
 
      // Compute value(s)
189
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
190
 
      {
191
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
192
 
      }// end loop over 'r'
193
 
        break;
194
 
      }
195
 
    case 2:
196
 
      {
197
 
        
198
 
      // Array of basisvalues
199
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
200
 
      
201
 
      // Declare helper variables
202
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
203
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
204
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
205
 
      
206
 
      // Compute basisvalues
207
 
      basisvalues[0] = 1.0;
208
 
      basisvalues[1] = tmp0;
209
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
210
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
211
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
212
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
213
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
214
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
215
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
216
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
217
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
218
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
219
 
      
220
 
      // Table(s) of coefficients
221
 
      static const double coefficients0[6] = \
222
 
      {0.0, 0.0, 0.2, 0.0, 0.0, 0.16329932};
223
 
      
224
 
      // Compute value(s)
225
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
226
 
      {
227
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
228
 
      }// end loop over 'r'
229
 
        break;
230
 
      }
231
 
    case 3:
232
 
      {
233
 
        
234
 
      // Array of basisvalues
235
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
236
 
      
237
 
      // Declare helper variables
238
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
239
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
240
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
241
 
      
242
 
      // Compute basisvalues
243
 
      basisvalues[0] = 1.0;
244
 
      basisvalues[1] = tmp0;
245
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
246
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
247
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
248
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
249
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
250
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
251
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
252
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
253
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
254
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
255
 
      
256
 
      // Table(s) of coefficients
257
 
      static const double coefficients0[6] = \
258
 
      {0.47140452, 0.23094011, 0.13333333, 0.0, 0.18856181, -0.16329932};
259
 
      
260
 
      // Compute value(s)
261
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
262
 
      {
263
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
264
 
      }// end loop over 'r'
265
 
        break;
266
 
      }
267
 
    case 4:
268
 
      {
269
 
        
270
 
      // Array of basisvalues
271
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
272
 
      
273
 
      // Declare helper variables
274
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
275
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
276
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
277
 
      
278
 
      // Compute basisvalues
279
 
      basisvalues[0] = 1.0;
280
 
      basisvalues[1] = tmp0;
281
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
282
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
283
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
284
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
285
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
286
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
287
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
288
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
289
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
290
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
291
 
      
292
 
      // Table(s) of coefficients
293
 
      static const double coefficients0[6] = \
294
 
      {0.47140452, -0.23094011, 0.13333333, 0.0, -0.18856181, -0.16329932};
295
 
      
296
 
      // Compute value(s)
297
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
298
 
      {
299
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
300
 
      }// end loop over 'r'
301
 
        break;
302
 
      }
303
 
    case 5:
304
 
      {
305
 
        
306
 
      // Array of basisvalues
307
 
      double basisvalues[6] = {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[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
319
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
320
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
321
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
322
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
323
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
324
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
325
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
326
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
327
 
      
328
 
      // Table(s) of coefficients
329
 
      static const double coefficients0[6] = \
330
 
      {0.47140452, 0.0, -0.26666667, -0.24343225, 0.0, 0.054433105};
331
 
      
332
 
      // Compute value(s)
333
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
334
 
      {
335
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
336
 
      }// end loop over 'r'
337
 
        break;
338
 
      }
339
 
    }
340
 
    
341
 
  }
342
 
 
343
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
344
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
345
 
                                  const double* x,
346
 
                                  const double* vertex_coordinates,
347
 
                                  int cell_orientation) const
348
 
  {
349
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
350
 
    double dof_values = 0.0;
351
 
    
352
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis
353
 
    for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
354
 
    {
355
 
      evaluate_basis(r, &dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
356
 
      values[r] = dof_values;
357
 
    }// end loop over 'r'
358
 
  }
359
 
 
360
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
361
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
362
 
                                          std::size_t n,
363
 
                                          double* values,
364
 
                                          const double* x,
365
 
                                          const double* vertex_coordinates,
366
 
                                          int cell_orientation) const
367
 
  {
368
 
    // Compute Jacobian
369
 
    double J[4];
370
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
371
 
    
372
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
373
 
    double K[4];
374
 
    double detJ;
375
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
376
 
    
377
 
    
378
 
    // Compute constants
379
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
380
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
381
 
    
382
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
383
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
384
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
385
 
    
386
 
    // Compute number of derivatives.
387
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
388
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
389
 
    {
390
 
      num_derivatives *= 2;
391
 
    }// end loop over 'r'
392
 
    
393
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
394
 
    unsigned int **combinations = new unsigned int *[num_derivatives];
395
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
396
 
    {
397
 
      combinations[row] = new unsigned int [n];
398
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
399
 
        combinations[row][col] = 0;
400
 
    }
401
 
    
402
 
    // Generate combinations of derivatives
403
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives; row++)
404
 
    {
405
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
406
 
      {
407
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
408
 
        {
409
 
          if (combinations[row][col] + 1 > 1)
410
 
            combinations[row][col] = 0;
411
 
          else
412
 
          {
413
 
            combinations[row][col] += 1;
414
 
            break;
415
 
          }
416
 
        }
417
 
      }
418
 
    }
419
 
    
420
 
    // Compute inverse of Jacobian
421
 
    const double Jinv[2][2] = {{K[0], K[1]}, {K[2], K[3]}};
422
 
    
423
 
    // Declare transformation matrix
424
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
425
 
    double **transform = new double *[num_derivatives];
426
 
    
427
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives; j++)
428
 
    {
429
 
      transform[j] = new double [num_derivatives];
430
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives; k++)
431
 
        transform[j][k] = 1;
432
 
    }
433
 
    
434
 
    // Construct transformation matrix
435
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
436
 
    {
437
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives; col++)
438
 
      {
439
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
440
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations[col][k]][combinations[row][k]];
441
 
      }
442
 
    }
443
 
    
444
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
445
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
446
 
    {
447
 
      values[r] = 0.0;
448
 
    }// end loop over 'r'
449
 
    
450
 
    switch (i)
451
 
    {
452
 
    case 0:
453
 
      {
454
 
        
455
 
      // Array of basisvalues
456
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
457
 
      
458
 
      // Declare helper variables
459
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
460
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
461
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
462
 
      
463
 
      // Compute basisvalues
464
 
      basisvalues[0] = 1.0;
465
 
      basisvalues[1] = tmp0;
466
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
467
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
468
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
469
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
470
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
471
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
472
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
473
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
474
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
475
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
476
 
      
477
 
      // Table(s) of coefficients
478
 
      static const double coefficients0[6] = \
479
 
      {0.0, -0.17320508, -0.1, 0.12171612, 0.094280904, 0.054433105};
480
 
      
481
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
482
 
      static const double dmats0[6][6] = \
483
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
484
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
485
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
486
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
487
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
488
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
489
 
      
490
 
      static const double dmats1[6][6] = \
491
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
492
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
493
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
494
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
495
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
496
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
497
 
      
498
 
      // Compute reference derivatives.
499
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
500
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
501
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
502
 
      {
503
 
        derivatives[r] = 0.0;
504
 
      }// end loop over 'r'
505
 
      
506
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
507
 
      double dmats[6][6] = \
508
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
509
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
510
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
511
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
512
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
513
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
514
 
      
515
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
516
 
      double dmats_old[6][6] = \
517
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
518
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
519
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
520
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
521
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
522
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
523
 
      
524
 
      // Loop possible derivatives.
525
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
526
 
      {
527
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
528
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
529
 
        {
530
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
531
 
          {
532
 
            dmats[t][u] = 0.0;
533
 
            if (t == u)
534
 
            {
535
 
            dmats[t][u] = 1.0;
536
 
            }
537
 
            
538
 
          }// end loop over 'u'
539
 
        }// end loop over 't'
540
 
        
541
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
542
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
543
 
        {
544
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
545
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
546
 
          {
547
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
548
 
            {
549
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
550
 
              dmats[t][u] = 0.0;
551
 
            }// end loop over 'u'
552
 
          }// end loop over 't'
553
 
          
554
 
          // Update dmats using an inner product.
555
 
          if (combinations[r][s] == 0)
556
 
          {
557
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
558
 
          {
559
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
560
 
            {
561
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
562
 
              {
563
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
564
 
              }// end loop over 'tu'
565
 
            }// end loop over 'u'
566
 
          }// end loop over 't'
567
 
          }
568
 
          
569
 
          if (combinations[r][s] == 1)
570
 
          {
571
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
572
 
          {
573
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
574
 
            {
575
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
576
 
              {
577
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
578
 
              }// end loop over 'tu'
579
 
            }// end loop over 'u'
580
 
          }// end loop over 't'
581
 
          }
582
 
          
583
 
        }// end loop over 's'
584
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
585
 
        {
586
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
587
 
          {
588
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
589
 
          }// end loop over 't'
590
 
        }// end loop over 's'
591
 
      }// end loop over 'r'
592
 
      
593
 
      // Transform derivatives back to physical element
594
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
595
 
      {
596
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
597
 
        {
598
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
599
 
        }// end loop over 's'
600
 
      }// end loop over 'r'
601
 
      
602
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
603
 
      delete [] derivatives;
604
 
      
605
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
606
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
607
 
      {
608
 
        delete [] combinations[r];
609
 
      }// end loop over 'r'
610
 
      delete [] combinations;
611
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
612
 
      {
613
 
        delete [] transform[r];
614
 
      }// end loop over 'r'
615
 
      delete [] transform;
616
 
        break;
617
 
      }
618
 
    case 1:
619
 
      {
620
 
        
621
 
      // Array of basisvalues
622
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
623
 
      
624
 
      // Declare helper variables
625
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
626
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
627
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
628
 
      
629
 
      // Compute basisvalues
630
 
      basisvalues[0] = 1.0;
631
 
      basisvalues[1] = tmp0;
632
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
633
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
634
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
635
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
636
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
637
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
638
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
639
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
640
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
641
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
642
 
      
643
 
      // Table(s) of coefficients
644
 
      static const double coefficients0[6] = \
645
 
      {0.0, 0.17320508, -0.1, 0.12171612, -0.094280904, 0.054433105};
646
 
      
647
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
648
 
      static const double dmats0[6][6] = \
649
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
650
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
651
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
652
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
653
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
654
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
655
 
      
656
 
      static const double dmats1[6][6] = \
657
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
658
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
659
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
660
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
661
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
662
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
663
 
      
664
 
      // Compute reference derivatives.
665
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
666
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
667
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
668
 
      {
669
 
        derivatives[r] = 0.0;
670
 
      }// end loop over 'r'
671
 
      
672
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
673
 
      double dmats[6][6] = \
674
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
675
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
676
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
677
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
678
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
679
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
680
 
      
681
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
682
 
      double dmats_old[6][6] = \
683
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
684
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
685
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
686
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
687
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
688
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
689
 
      
690
 
      // Loop possible derivatives.
691
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
692
 
      {
693
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
694
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
695
 
        {
696
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
697
 
          {
698
 
            dmats[t][u] = 0.0;
699
 
            if (t == u)
700
 
            {
701
 
            dmats[t][u] = 1.0;
702
 
            }
703
 
            
704
 
          }// end loop over 'u'
705
 
        }// end loop over 't'
706
 
        
707
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
708
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
709
 
        {
710
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
711
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
712
 
          {
713
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
714
 
            {
715
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
716
 
              dmats[t][u] = 0.0;
717
 
            }// end loop over 'u'
718
 
          }// end loop over 't'
719
 
          
720
 
          // Update dmats using an inner product.
721
 
          if (combinations[r][s] == 0)
722
 
          {
723
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
724
 
          {
725
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
726
 
            {
727
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
728
 
              {
729
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
730
 
              }// end loop over 'tu'
731
 
            }// end loop over 'u'
732
 
          }// end loop over 't'
733
 
          }
734
 
          
735
 
          if (combinations[r][s] == 1)
736
 
          {
737
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
738
 
          {
739
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
740
 
            {
741
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
742
 
              {
743
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
744
 
              }// end loop over 'tu'
745
 
            }// end loop over 'u'
746
 
          }// end loop over 't'
747
 
          }
748
 
          
749
 
        }// end loop over 's'
750
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
751
 
        {
752
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
753
 
          {
754
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
755
 
          }// end loop over 't'
756
 
        }// end loop over 's'
757
 
      }// end loop over 'r'
758
 
      
759
 
      // Transform derivatives back to physical element
760
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
761
 
      {
762
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
763
 
        {
764
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
765
 
        }// end loop over 's'
766
 
      }// end loop over 'r'
767
 
      
768
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
769
 
      delete [] derivatives;
770
 
      
771
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
772
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
773
 
      {
774
 
        delete [] combinations[r];
775
 
      }// end loop over 'r'
776
 
      delete [] combinations;
777
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
778
 
      {
779
 
        delete [] transform[r];
780
 
      }// end loop over 'r'
781
 
      delete [] transform;
782
 
        break;
783
 
      }
784
 
    case 2:
785
 
      {
786
 
        
787
 
      // Array of basisvalues
788
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
789
 
      
790
 
      // Declare helper variables
791
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
792
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
793
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
794
 
      
795
 
      // Compute basisvalues
796
 
      basisvalues[0] = 1.0;
797
 
      basisvalues[1] = tmp0;
798
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
799
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
800
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
801
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
802
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
803
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
804
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
805
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
806
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
807
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
808
 
      
809
 
      // Table(s) of coefficients
810
 
      static const double coefficients0[6] = \
811
 
      {0.0, 0.0, 0.2, 0.0, 0.0, 0.16329932};
812
 
      
813
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
814
 
      static const double dmats0[6][6] = \
815
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
816
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
817
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
818
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
819
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
820
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
821
 
      
822
 
      static const double dmats1[6][6] = \
823
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
824
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
825
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
826
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
827
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
828
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
829
 
      
830
 
      // Compute reference derivatives.
831
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
832
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
833
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
834
 
      {
835
 
        derivatives[r] = 0.0;
836
 
      }// end loop over 'r'
837
 
      
838
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
839
 
      double dmats[6][6] = \
840
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
841
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
842
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
843
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
844
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
845
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
846
 
      
847
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
848
 
      double dmats_old[6][6] = \
849
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
850
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
851
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
852
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
853
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
854
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
855
 
      
856
 
      // Loop possible derivatives.
857
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
858
 
      {
859
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
860
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
861
 
        {
862
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
863
 
          {
864
 
            dmats[t][u] = 0.0;
865
 
            if (t == u)
866
 
            {
867
 
            dmats[t][u] = 1.0;
868
 
            }
869
 
            
870
 
          }// end loop over 'u'
871
 
        }// end loop over 't'
872
 
        
873
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
874
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
875
 
        {
876
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
877
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
878
 
          {
879
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
880
 
            {
881
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
882
 
              dmats[t][u] = 0.0;
883
 
            }// end loop over 'u'
884
 
          }// end loop over 't'
885
 
          
886
 
          // Update dmats using an inner product.
887
 
          if (combinations[r][s] == 0)
888
 
          {
889
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
890
 
          {
891
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
892
 
            {
893
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
894
 
              {
895
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
896
 
              }// end loop over 'tu'
897
 
            }// end loop over 'u'
898
 
          }// end loop over 't'
899
 
          }
900
 
          
901
 
          if (combinations[r][s] == 1)
902
 
          {
903
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
904
 
          {
905
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
906
 
            {
907
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
908
 
              {
909
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
910
 
              }// end loop over 'tu'
911
 
            }// end loop over 'u'
912
 
          }// end loop over 't'
913
 
          }
914
 
          
915
 
        }// end loop over 's'
916
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
917
 
        {
918
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
919
 
          {
920
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
921
 
          }// end loop over 't'
922
 
        }// end loop over 's'
923
 
      }// end loop over 'r'
924
 
      
925
 
      // Transform derivatives back to physical element
926
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
927
 
      {
928
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
929
 
        {
930
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
931
 
        }// end loop over 's'
932
 
      }// end loop over 'r'
933
 
      
934
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
935
 
      delete [] derivatives;
936
 
      
937
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
938
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
939
 
      {
940
 
        delete [] combinations[r];
941
 
      }// end loop over 'r'
942
 
      delete [] combinations;
943
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
944
 
      {
945
 
        delete [] transform[r];
946
 
      }// end loop over 'r'
947
 
      delete [] transform;
948
 
        break;
949
 
      }
950
 
    case 3:
951
 
      {
952
 
        
953
 
      // Array of basisvalues
954
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
955
 
      
956
 
      // Declare helper variables
957
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
958
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
959
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
960
 
      
961
 
      // Compute basisvalues
962
 
      basisvalues[0] = 1.0;
963
 
      basisvalues[1] = tmp0;
964
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
965
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
966
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
967
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
968
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
969
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
970
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
971
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
972
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
973
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
974
 
      
975
 
      // Table(s) of coefficients
976
 
      static const double coefficients0[6] = \
977
 
      {0.47140452, 0.23094011, 0.13333333, 0.0, 0.18856181, -0.16329932};
978
 
      
979
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
980
 
      static const double dmats0[6][6] = \
981
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
982
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
983
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
984
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
985
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
986
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
987
 
      
988
 
      static const double dmats1[6][6] = \
989
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
990
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
991
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
992
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
993
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
994
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
995
 
      
996
 
      // Compute reference derivatives.
997
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
998
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
999
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1000
 
      {
1001
 
        derivatives[r] = 0.0;
1002
 
      }// end loop over 'r'
1003
 
      
1004
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1005
 
      double dmats[6][6] = \
1006
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1007
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1008
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1009
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1010
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1011
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1012
 
      
1013
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1014
 
      double dmats_old[6][6] = \
1015
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1016
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1017
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1018
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1019
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1020
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1021
 
      
1022
 
      // Loop possible derivatives.
1023
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1024
 
      {
1025
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1026
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1027
 
        {
1028
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1029
 
          {
1030
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1031
 
            if (t == u)
1032
 
            {
1033
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1034
 
            }
1035
 
            
1036
 
          }// end loop over 'u'
1037
 
        }// end loop over 't'
1038
 
        
1039
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1040
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1041
 
        {
1042
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1043
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1044
 
          {
1045
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1046
 
            {
1047
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1048
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1049
 
            }// end loop over 'u'
1050
 
          }// end loop over 't'
1051
 
          
1052
 
          // Update dmats using an inner product.
1053
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1054
 
          {
1055
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1056
 
          {
1057
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1058
 
            {
1059
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1060
 
              {
1061
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1062
 
              }// end loop over 'tu'
1063
 
            }// end loop over 'u'
1064
 
          }// end loop over 't'
1065
 
          }
1066
 
          
1067
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1068
 
          {
1069
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1070
 
          {
1071
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1072
 
            {
1073
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1074
 
              {
1075
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1076
 
              }// end loop over 'tu'
1077
 
            }// end loop over 'u'
1078
 
          }// end loop over 't'
1079
 
          }
1080
 
          
1081
 
        }// end loop over 's'
1082
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
1083
 
        {
1084
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1085
 
          {
1086
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1087
 
          }// end loop over 't'
1088
 
        }// end loop over 's'
1089
 
      }// end loop over 'r'
1090
 
      
1091
 
      // Transform derivatives back to physical element
1092
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1093
 
      {
1094
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1095
 
        {
1096
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1097
 
        }// end loop over 's'
1098
 
      }// end loop over 'r'
1099
 
      
1100
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1101
 
      delete [] derivatives;
1102
 
      
1103
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1104
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1105
 
      {
1106
 
        delete [] combinations[r];
1107
 
      }// end loop over 'r'
1108
 
      delete [] combinations;
1109
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1110
 
      {
1111
 
        delete [] transform[r];
1112
 
      }// end loop over 'r'
1113
 
      delete [] transform;
1114
 
        break;
1115
 
      }
1116
 
    case 4:
1117
 
      {
1118
 
        
1119
 
      // Array of basisvalues
1120
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1121
 
      
1122
 
      // Declare helper variables
1123
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1124
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1125
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1126
 
      
1127
 
      // Compute basisvalues
1128
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1129
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1130
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1131
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1132
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1133
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
1134
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1135
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1136
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1137
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1138
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1139
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1140
 
      
1141
 
      // Table(s) of coefficients
1142
 
      static const double coefficients0[6] = \
1143
 
      {0.47140452, -0.23094011, 0.13333333, 0.0, -0.18856181, -0.16329932};
1144
 
      
1145
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1146
 
      static const double dmats0[6][6] = \
1147
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1148
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1149
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1150
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1151
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
1152
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1153
 
      
1154
 
      static const double dmats1[6][6] = \
1155
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1156
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1157
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1158
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
1159
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
1160
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
1161
 
      
1162
 
      // Compute reference derivatives.
1163
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1164
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1165
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1166
 
      {
1167
 
        derivatives[r] = 0.0;
1168
 
      }// end loop over 'r'
1169
 
      
1170
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1171
 
      double dmats[6][6] = \
1172
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1173
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1174
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1175
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1176
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1177
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1178
 
      
1179
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1180
 
      double dmats_old[6][6] = \
1181
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1182
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1183
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1184
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1185
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1186
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1187
 
      
1188
 
      // Loop possible derivatives.
1189
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1190
 
      {
1191
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1192
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1193
 
        {
1194
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1195
 
          {
1196
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1197
 
            if (t == u)
1198
 
            {
1199
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1200
 
            }
1201
 
            
1202
 
          }// end loop over 'u'
1203
 
        }// end loop over 't'
1204
 
        
1205
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1206
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1207
 
        {
1208
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1209
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1210
 
          {
1211
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1212
 
            {
1213
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1214
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1215
 
            }// end loop over 'u'
1216
 
          }// end loop over 't'
1217
 
          
1218
 
          // Update dmats using an inner product.
1219
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1220
 
          {
1221
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1222
 
          {
1223
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1224
 
            {
1225
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1226
 
              {
1227
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1228
 
              }// end loop over 'tu'
1229
 
            }// end loop over 'u'
1230
 
          }// end loop over 't'
1231
 
          }
1232
 
          
1233
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1234
 
          {
1235
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1236
 
          {
1237
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1238
 
            {
1239
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1240
 
              {
1241
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1242
 
              }// end loop over 'tu'
1243
 
            }// end loop over 'u'
1244
 
          }// end loop over 't'
1245
 
          }
1246
 
          
1247
 
        }// end loop over 's'
1248
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
1249
 
        {
1250
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1251
 
          {
1252
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1253
 
          }// end loop over 't'
1254
 
        }// end loop over 's'
1255
 
      }// end loop over 'r'
1256
 
      
1257
 
      // Transform derivatives back to physical element
1258
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1259
 
      {
1260
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1261
 
        {
1262
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1263
 
        }// end loop over 's'
1264
 
      }// end loop over 'r'
1265
 
      
1266
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1267
 
      delete [] derivatives;
1268
 
      
1269
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1270
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1271
 
      {
1272
 
        delete [] combinations[r];
1273
 
      }// end loop over 'r'
1274
 
      delete [] combinations;
1275
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1276
 
      {
1277
 
        delete [] transform[r];
1278
 
      }// end loop over 'r'
1279
 
      delete [] transform;
1280
 
        break;
1281
 
      }
1282
 
    case 5:
1283
 
      {
1284
 
        
1285
 
      // Array of basisvalues
1286
 
      double basisvalues[6] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1287
 
      
1288
 
      // Declare helper variables
1289
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1290
 
      double tmp1 = (1.0 - Y)/2.0;
1291
 
      double tmp2 = tmp1*tmp1;
1292
 
      
1293
 
      // Compute basisvalues
1294
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1295
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1296
 
      basisvalues[3] = basisvalues[1]*1.5*tmp0 - basisvalues[0]*0.5*tmp2;
1297
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1298
 
      basisvalues[4] = basisvalues[1]*(1.5 + 2.5*Y);
1299
 
      basisvalues[5] = basisvalues[2]*(0.11111111 + Y*1.6666667) - basisvalues[0]*0.55555556;
1300
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1301
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1302
 
      basisvalues[5] *= std::sqrt(1.5);
1303
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1304
 
      basisvalues[4] *= std::sqrt(4.5);
1305
 
      basisvalues[3] *= std::sqrt(7.5);
1306
 
      
1307
 
      // Table(s) of coefficients
1308
 
      static const double coefficients0[6] = \
1309
 
      {0.47140452, 0.0, -0.26666667, -0.24343225, 0.0, 0.054433105};
1310
 
      
1311
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1312
 
      static const double dmats0[6][6] = \
1313
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1314
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1315
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1316
 
      {0.0, 9.486833, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1317
 
      {4.0, 0.0, 7.0710678, 0.0, 0.0, 0.0},
1318
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
1319
 
      
1320
 
      static const double dmats1[6][6] = \
1321
 
      {{0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1322
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1323
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1324
 
      {2.5819889, 4.7434165, -0.91287093, 0.0, 0.0, 0.0},
1325
 
      {2.0, 6.1237244, 3.5355339, 0.0, 0.0, 0.0},
1326
 
      {-2.3094011, 0.0, 8.1649658, 0.0, 0.0, 0.0}};
1327
 
      
1328
 
      // Compute reference derivatives.
1329
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1330
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1331
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1332
 
      {
1333
 
        derivatives[r] = 0.0;
1334
 
      }// end loop over 'r'
1335
 
      
1336
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1337
 
      double dmats[6][6] = \
1338
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1339
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1340
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1341
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1342
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1343
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1344
 
      
1345
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1346
 
      double dmats_old[6][6] = \
1347
 
      {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1348
 
      {0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1349
 
      {0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0},
1350
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0},
1351
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0},
1352
 
      {0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0}};
1353
 
      
1354
 
      // Loop possible derivatives.
1355
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1356
 
      {
1357
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1358
 
        for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1359
 
        {
1360
 
          for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1361
 
          {
1362
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1363
 
            if (t == u)
1364
 
            {
1365
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1366
 
            }
1367
 
            
1368
 
          }// end loop over 'u'
1369
 
        }// end loop over 't'
1370
 
        
1371
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1372
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1373
 
        {
1374
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1375
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1376
 
          {
1377
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1378
 
            {
1379
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1380
 
              dmats[t][u] = 0.0;
1381
 
            }// end loop over 'u'
1382
 
          }// end loop over 't'
1383
 
          
1384
 
          // Update dmats using an inner product.
1385
 
          if (combinations[r][s] == 0)
1386
 
          {
1387
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1388
 
          {
1389
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1390
 
            {
1391
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1392
 
              {
1393
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1394
 
              }// end loop over 'tu'
1395
 
            }// end loop over 'u'
1396
 
          }// end loop over 't'
1397
 
          }
1398
 
          
1399
 
          if (combinations[r][s] == 1)
1400
 
          {
1401
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1402
 
          {
1403
 
            for (unsigned int u = 0; u < 6; u++)
1404
 
            {
1405
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 6; tu++)
1406
 
              {
1407
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1408
 
              }// end loop over 'tu'
1409
 
            }// end loop over 'u'
1410
 
          }// end loop over 't'
1411
 
          }
1412
 
          
1413
 
        }// end loop over 's'
1414
 
        for (unsigned int s = 0; s < 6; s++)
1415
 
        {
1416
 
          for (unsigned int t = 0; t < 6; t++)
1417
 
          {
1418
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1419
 
          }// end loop over 't'
1420
 
        }// end loop over 's'
1421
 
      }// end loop over 'r'
1422
 
      
1423
 
      // Transform derivatives back to physical element
1424
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1425
 
      {
1426
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1427
 
        {
1428
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1429
 
        }// end loop over 's'
1430
 
      }// end loop over 'r'
1431
 
      
1432
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1433
 
      delete [] derivatives;
1434
 
      
1435
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1436
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1437
 
      {
1438
 
        delete [] combinations[r];
1439
 
      }// end loop over 'r'
1440
 
      delete [] combinations;
1441
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1442
 
      {
1443
 
        delete [] transform[r];
1444
 
      }// end loop over 'r'
1445
 
      delete [] transform;
1446
 
        break;
1447
 
      }
1448
 
    }
1449
 
    
1450
 
  }
1451
 
 
1452
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
1453
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
1454
 
                                              double* values,
1455
 
                                              const double* x,
1456
 
                                              const double* vertex_coordinates,
1457
 
                                              int cell_orientation) const
1458
 
  {
1459
 
    // Compute number of derivatives.
1460
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
1461
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1462
 
    {
1463
 
      num_derivatives *= 2;
1464
 
    }// end loop over 'r'
1465
 
    
1466
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
1467
 
    double *dof_values = new double[num_derivatives];
1468
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1469
 
    {
1470
 
      dof_values[r] = 0.0;
1471
 
    }// end loop over 'r'
1472
 
    
1473
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis_derivatives.
1474
 
    for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
1475
 
    {
1476
 
      evaluate_basis_derivatives(r, n, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
1477
 
      for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
1478
 
      {
1479
 
        values[r*num_derivatives + s] = dof_values[s];
1480
 
      }// end loop over 's'
1481
 
    }// end loop over 'r'
1482
 
    
1483
 
    // Delete pointer.
1484
 
    delete [] dof_values;
1485
 
  }
1486
 
 
1487
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
1488
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
1489
 
                              const ufc::function& f,
1490
 
                              const double* vertex_coordinates,
1491
 
                              int cell_orientation,
1492
 
                              const ufc::cell& c) const
1493
 
  {
1494
 
    // Declare variables for result of evaluation
1495
 
    double vals[1];
1496
 
    
1497
 
    // Declare variable for physical coordinates
1498
 
    double y[2];
1499
 
    switch (i)
1500
 
    {
1501
 
    case 0:
1502
 
      {
1503
 
        y[0] = vertex_coordinates[0];
1504
 
      y[1] = vertex_coordinates[1];
1505
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1506
 
      return vals[0];
1507
 
        break;
1508
 
      }
1509
 
    case 1:
1510
 
      {
1511
 
        y[0] = vertex_coordinates[2];
1512
 
      y[1] = vertex_coordinates[3];
1513
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1514
 
      return vals[0];
1515
 
        break;
1516
 
      }
1517
 
    case 2:
1518
 
      {
1519
 
        y[0] = vertex_coordinates[4];
1520
 
      y[1] = vertex_coordinates[5];
1521
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1522
 
      return vals[0];
1523
 
        break;
1524
 
      }
1525
 
    case 3:
1526
 
      {
1527
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1528
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1529
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1530
 
      return vals[0];
1531
 
        break;
1532
 
      }
1533
 
    case 4:
1534
 
      {
1535
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1536
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1537
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1538
 
      return vals[0];
1539
 
        break;
1540
 
      }
1541
 
    case 5:
1542
 
      {
1543
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[2];
1544
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[3];
1545
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1546
 
      return vals[0];
1547
 
        break;
1548
 
      }
1549
 
    }
1550
 
    
1551
 
    return 0.0;
1552
 
  }
1553
 
 
1554
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
1555
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
1556
 
                             const ufc::function& f,
1557
 
                             const double* vertex_coordinates,
1558
 
                             int cell_orientation,
1559
 
                             const ufc::cell& c) const
1560
 
  {
1561
 
    // Declare variables for result of evaluation
1562
 
    double vals[1];
1563
 
    
1564
 
    // Declare variable for physical coordinates
1565
 
    double y[2];
1566
 
    y[0] = vertex_coordinates[0];
1567
 
    y[1] = vertex_coordinates[1];
1568
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1569
 
    values[0] = vals[0];
1570
 
    y[0] = vertex_coordinates[2];
1571
 
    y[1] = vertex_coordinates[3];
1572
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1573
 
    values[1] = vals[0];
1574
 
    y[0] = vertex_coordinates[4];
1575
 
    y[1] = vertex_coordinates[5];
1576
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1577
 
    values[2] = vals[0];
1578
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1579
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1580
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1581
 
    values[3] = vals[0];
1582
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1583
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1584
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1585
 
    values[4] = vals[0];
1586
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[2];
1587
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[3];
1588
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1589
 
    values[5] = vals[0];
1590
 
  }
1591
 
 
1592
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
1593
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
1594
 
                                         const double* dof_values,
1595
 
                                         const double* vertex_coordinates,
1596
 
                                         int cell_orientation,
1597
 
                                         const ufc::cell& c) const
1598
 
  {
1599
 
    // Evaluate function and change variables
1600
 
    vertex_values[0] = dof_values[0];
1601
 
    vertex_values[1] = dof_values[1];
1602
 
    vertex_values[2] = dof_values[2];
1603
 
  }
1604
 
 
1605
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
1606
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
1607
 
                                       const double* xhat,
1608
 
                                       const ufc::cell& c) const
1609
 
  {
1610
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_from_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1611
 
  }
1612
 
 
1613
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
1614
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
1615
 
                                     const double* x,
1616
 
                                     const ufc::cell& c) const
1617
 
  {
1618
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_to_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1619
 
  }
1620
 
 
1621
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
1622
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
1623
 
  {
1624
 
    return 0;
1625
 
  }
1626
 
 
1627
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
1628
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
1629
 
  {
1630
 
    return 0;
1631
 
  }
1632
 
 
1633
 
  /// Create a new class instance
1634
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
1635
 
  {
1636
 
    return new pointmeasure_finite_element_0();
1637
 
  }
1638
 
 
1639
 
};
1640
 
 
1641
 
/// This class defines the interface for a finite element.
1642
 
 
1643
 
class pointmeasure_finite_element_1: public ufc::finite_element
1644
 
{
1645
 
public:
1646
 
 
1647
 
  /// Constructor
1648
 
  pointmeasure_finite_element_1() : ufc::finite_element()
1649
 
  {
1650
 
    // Do nothing
1651
 
  }
1652
 
 
1653
 
  /// Destructor
1654
 
  virtual ~pointmeasure_finite_element_1()
1655
 
  {
1656
 
    // Do nothing
1657
 
  }
1658
 
 
1659
 
  /// Return a string identifying the finite element
1660
 
  virtual const char* signature() const
1661
 
  {
1662
 
    return "FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 1, None)";
1663
 
  }
1664
 
 
1665
 
  /// Return the cell shape
1666
 
  virtual ufc::shape cell_shape() const
1667
 
  {
1668
 
    return ufc::triangle;
1669
 
  }
1670
 
 
1671
 
  /// Return the topological dimension of the cell shape
1672
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
1673
 
  {
1674
 
    return 2;
1675
 
  }
1676
 
 
1677
 
  /// Return the geometric dimension of the cell shape
1678
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
1679
 
  {
1680
 
    return 2;
1681
 
  }
1682
 
 
1683
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
1684
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
1685
 
  {
1686
 
    return 3;
1687
 
  }
1688
 
 
1689
 
  /// Return the rank of the value space
1690
 
  virtual std::size_t value_rank() const
1691
 
  {
1692
 
    return 0;
1693
 
  }
1694
 
 
1695
 
  /// Return the dimension of the value space for axis i
1696
 
  virtual std::size_t value_dimension(std::size_t i) const
1697
 
  {
1698
 
    return 1;
1699
 
  }
1700
 
 
1701
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
1702
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
1703
 
                              double* values,
1704
 
                              const double* x,
1705
 
                              const double* vertex_coordinates,
1706
 
                              int cell_orientation) const
1707
 
  {
1708
 
    // Compute Jacobian
1709
 
    double J[4];
1710
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
1711
 
    
1712
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1713
 
    double K[4];
1714
 
    double detJ;
1715
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
1716
 
    
1717
 
    
1718
 
    // Compute constants
1719
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
1720
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
1721
 
    
1722
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
1723
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
1724
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
1725
 
    
1726
 
    // Reset values
1727
 
    *values = 0.0;
1728
 
    switch (i)
1729
 
    {
1730
 
    case 0:
1731
 
      {
1732
 
        
1733
 
      // Array of basisvalues
1734
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1735
 
      
1736
 
      // Declare helper variables
1737
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1738
 
      
1739
 
      // Compute basisvalues
1740
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1741
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1742
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1743
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1744
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1745
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1746
 
      
1747
 
      // Table(s) of coefficients
1748
 
      static const double coefficients0[3] = \
1749
 
      {0.47140452, -0.28867513, -0.16666667};
1750
 
      
1751
 
      // Compute value(s)
1752
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1753
 
      {
1754
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1755
 
      }// end loop over 'r'
1756
 
        break;
1757
 
      }
1758
 
    case 1:
1759
 
      {
1760
 
        
1761
 
      // Array of basisvalues
1762
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1763
 
      
1764
 
      // Declare helper variables
1765
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1766
 
      
1767
 
      // Compute basisvalues
1768
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1769
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1770
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1771
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1772
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1773
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1774
 
      
1775
 
      // Table(s) of coefficients
1776
 
      static const double coefficients0[3] = \
1777
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
1778
 
      
1779
 
      // Compute value(s)
1780
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1781
 
      {
1782
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1783
 
      }// end loop over 'r'
1784
 
        break;
1785
 
      }
1786
 
    case 2:
1787
 
      {
1788
 
        
1789
 
      // Array of basisvalues
1790
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1791
 
      
1792
 
      // Declare helper variables
1793
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1794
 
      
1795
 
      // Compute basisvalues
1796
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1797
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1798
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1799
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1800
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1801
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1802
 
      
1803
 
      // Table(s) of coefficients
1804
 
      static const double coefficients0[3] = \
1805
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
1806
 
      
1807
 
      // Compute value(s)
1808
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1809
 
      {
1810
 
        *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1811
 
      }// end loop over 'r'
1812
 
        break;
1813
 
      }
1814
 
    }
1815
 
    
1816
 
  }
1817
 
 
1818
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
1819
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
1820
 
                                  const double* x,
1821
 
                                  const double* vertex_coordinates,
1822
 
                                  int cell_orientation) const
1823
 
  {
1824
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
1825
 
    double dof_values = 0.0;
1826
 
    
1827
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis
1828
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1829
 
    {
1830
 
      evaluate_basis(r, &dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
1831
 
      values[r] = dof_values;
1832
 
    }// end loop over 'r'
1833
 
  }
1834
 
 
1835
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
1836
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
1837
 
                                          std::size_t n,
1838
 
                                          double* values,
1839
 
                                          const double* x,
1840
 
                                          const double* vertex_coordinates,
1841
 
                                          int cell_orientation) const
1842
 
  {
1843
 
    // Compute Jacobian
1844
 
    double J[4];
1845
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
1846
 
    
1847
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1848
 
    double K[4];
1849
 
    double detJ;
1850
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
1851
 
    
1852
 
    
1853
 
    // Compute constants
1854
 
    const double C0 = vertex_coordinates[2] + vertex_coordinates[4];
1855
 
    const double C1 = vertex_coordinates[3] + vertex_coordinates[5];
1856
 
    
1857
 
    // Get coordinates and map to the reference (FIAT) element
1858
 
    double X = (J[1]*(C1 - 2.0*x[1]) + J[3]*(2.0*x[0] - C0)) / detJ;
1859
 
    double Y = (J[0]*(2.0*x[1] - C1) + J[2]*(C0 - 2.0*x[0])) / detJ;
1860
 
    
1861
 
    // Compute number of derivatives.
1862
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
1863
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1864
 
    {
1865
 
      num_derivatives *= 2;
1866
 
    }// end loop over 'r'
1867
 
    
1868
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
1869
 
    unsigned int **combinations = new unsigned int *[num_derivatives];
1870
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
1871
 
    {
1872
 
      combinations[row] = new unsigned int [n];
1873
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
1874
 
        combinations[row][col] = 0;
1875
 
    }
1876
 
    
1877
 
    // Generate combinations of derivatives
1878
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives; row++)
1879
 
    {
1880
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
1881
 
      {
1882
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
1883
 
        {
1884
 
          if (combinations[row][col] + 1 > 1)
1885
 
            combinations[row][col] = 0;
1886
 
          else
1887
 
          {
1888
 
            combinations[row][col] += 1;
1889
 
            break;
1890
 
          }
1891
 
        }
1892
 
      }
1893
 
    }
1894
 
    
1895
 
    // Compute inverse of Jacobian
1896
 
    const double Jinv[2][2] = {{K[0], K[1]}, {K[2], K[3]}};
1897
 
    
1898
 
    // Declare transformation matrix
1899
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
1900
 
    double **transform = new double *[num_derivatives];
1901
 
    
1902
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives; j++)
1903
 
    {
1904
 
      transform[j] = new double [num_derivatives];
1905
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives; k++)
1906
 
        transform[j][k] = 1;
1907
 
    }
1908
 
    
1909
 
    // Construct transformation matrix
1910
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives; row++)
1911
 
    {
1912
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives; col++)
1913
 
      {
1914
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
1915
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations[col][k]][combinations[row][k]];
1916
 
      }
1917
 
    }
1918
 
    
1919
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
1920
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1921
 
    {
1922
 
      values[r] = 0.0;
1923
 
    }// end loop over 'r'
1924
 
    
1925
 
    switch (i)
1926
 
    {
1927
 
    case 0:
1928
 
      {
1929
 
        
1930
 
      // Array of basisvalues
1931
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1932
 
      
1933
 
      // Declare helper variables
1934
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1935
 
      
1936
 
      // Compute basisvalues
1937
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1938
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1939
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1940
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1941
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1942
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1943
 
      
1944
 
      // Table(s) of coefficients
1945
 
      static const double coefficients0[3] = \
1946
 
      {0.47140452, -0.28867513, -0.16666667};
1947
 
      
1948
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1949
 
      static const double dmats0[3][3] = \
1950
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
1951
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
1952
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
1953
 
      
1954
 
      static const double dmats1[3][3] = \
1955
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
1956
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
1957
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
1958
 
      
1959
 
      // Compute reference derivatives.
1960
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1961
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
1962
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1963
 
      {
1964
 
        derivatives[r] = 0.0;
1965
 
      }// end loop over 'r'
1966
 
      
1967
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1968
 
      double dmats[3][3] = \
1969
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
1970
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
1971
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
1972
 
      
1973
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1974
 
      double dmats_old[3][3] = \
1975
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
1976
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
1977
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
1978
 
      
1979
 
      // Loop possible derivatives.
1980
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
1981
 
      {
1982
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
1983
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
1984
 
        {
1985
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
1986
 
          {
1987
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1988
 
            if (t == u)
1989
 
            {
1990
 
            dmats[t][u] = 1.0;
1991
 
            }
1992
 
            
1993
 
          }// end loop over 'u'
1994
 
        }// end loop over 't'
1995
 
        
1996
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
1997
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1998
 
        {
1999
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2000
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2001
 
          {
2002
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2003
 
            {
2004
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2005
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2006
 
            }// end loop over 'u'
2007
 
          }// end loop over 't'
2008
 
          
2009
 
          // Update dmats using an inner product.
2010
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2011
 
          {
2012
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2013
 
          {
2014
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2015
 
            {
2016
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2017
 
              {
2018
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2019
 
              }// end loop over 'tu'
2020
 
            }// end loop over 'u'
2021
 
          }// end loop over 't'
2022
 
          }
2023
 
          
2024
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2025
 
          {
2026
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2027
 
          {
2028
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2029
 
            {
2030
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2031
 
              {
2032
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2033
 
              }// end loop over 'tu'
2034
 
            }// end loop over 'u'
2035
 
          }// end loop over 't'
2036
 
          }
2037
 
          
2038
 
        }// end loop over 's'
2039
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2040
 
        {
2041
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2042
 
          {
2043
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2044
 
          }// end loop over 't'
2045
 
        }// end loop over 's'
2046
 
      }// end loop over 'r'
2047
 
      
2048
 
      // Transform derivatives back to physical element
2049
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2050
 
      {
2051
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2052
 
        {
2053
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2054
 
        }// end loop over 's'
2055
 
      }// end loop over 'r'
2056
 
      
2057
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2058
 
      delete [] derivatives;
2059
 
      
2060
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2061
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2062
 
      {
2063
 
        delete [] combinations[r];
2064
 
      }// end loop over 'r'
2065
 
      delete [] combinations;
2066
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2067
 
      {
2068
 
        delete [] transform[r];
2069
 
      }// end loop over 'r'
2070
 
      delete [] transform;
2071
 
        break;
2072
 
      }
2073
 
    case 1:
2074
 
      {
2075
 
        
2076
 
      // Array of basisvalues
2077
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
2078
 
      
2079
 
      // Declare helper variables
2080
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2081
 
      
2082
 
      // Compute basisvalues
2083
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2084
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2085
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2086
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2087
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2088
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2089
 
      
2090
 
      // Table(s) of coefficients
2091
 
      static const double coefficients0[3] = \
2092
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
2093
 
      
2094
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2095
 
      static const double dmats0[3][3] = \
2096
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2097
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
2098
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
2099
 
      
2100
 
      static const double dmats1[3][3] = \
2101
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2102
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
2103
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
2104
 
      
2105
 
      // Compute reference derivatives.
2106
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2107
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
2108
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2109
 
      {
2110
 
        derivatives[r] = 0.0;
2111
 
      }// end loop over 'r'
2112
 
      
2113
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2114
 
      double dmats[3][3] = \
2115
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2116
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2117
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2118
 
      
2119
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2120
 
      double dmats_old[3][3] = \
2121
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2122
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2123
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2124
 
      
2125
 
      // Loop possible derivatives.
2126
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2127
 
      {
2128
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2129
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2130
 
        {
2131
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2132
 
          {
2133
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2134
 
            if (t == u)
2135
 
            {
2136
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2137
 
            }
2138
 
            
2139
 
          }// end loop over 'u'
2140
 
        }// end loop over 't'
2141
 
        
2142
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2143
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2144
 
        {
2145
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2146
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2147
 
          {
2148
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2149
 
            {
2150
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2151
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2152
 
            }// end loop over 'u'
2153
 
          }// end loop over 't'
2154
 
          
2155
 
          // Update dmats using an inner product.
2156
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2157
 
          {
2158
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2159
 
          {
2160
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2161
 
            {
2162
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2163
 
              {
2164
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2165
 
              }// end loop over 'tu'
2166
 
            }// end loop over 'u'
2167
 
          }// end loop over 't'
2168
 
          }
2169
 
          
2170
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2171
 
          {
2172
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2173
 
          {
2174
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2175
 
            {
2176
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2177
 
              {
2178
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2179
 
              }// end loop over 'tu'
2180
 
            }// end loop over 'u'
2181
 
          }// end loop over 't'
2182
 
          }
2183
 
          
2184
 
        }// end loop over 's'
2185
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2186
 
        {
2187
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2188
 
          {
2189
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2190
 
          }// end loop over 't'
2191
 
        }// end loop over 's'
2192
 
      }// end loop over 'r'
2193
 
      
2194
 
      // Transform derivatives back to physical element
2195
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2196
 
      {
2197
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2198
 
        {
2199
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2200
 
        }// end loop over 's'
2201
 
      }// end loop over 'r'
2202
 
      
2203
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2204
 
      delete [] derivatives;
2205
 
      
2206
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2207
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2208
 
      {
2209
 
        delete [] combinations[r];
2210
 
      }// end loop over 'r'
2211
 
      delete [] combinations;
2212
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2213
 
      {
2214
 
        delete [] transform[r];
2215
 
      }// end loop over 'r'
2216
 
      delete [] transform;
2217
 
        break;
2218
 
      }
2219
 
    case 2:
2220
 
      {
2221
 
        
2222
 
      // Array of basisvalues
2223
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
2224
 
      
2225
 
      // Declare helper variables
2226
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2227
 
      
2228
 
      // Compute basisvalues
2229
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2230
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2231
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2232
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2233
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2234
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2235
 
      
2236
 
      // Table(s) of coefficients
2237
 
      static const double coefficients0[3] = \
2238
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
2239
 
      
2240
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2241
 
      static const double dmats0[3][3] = \
2242
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2243
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
2244
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
2245
 
      
2246
 
      static const double dmats1[3][3] = \
2247
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2248
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
2249
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
2250
 
      
2251
 
      // Compute reference derivatives.
2252
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2253
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives];
2254
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2255
 
      {
2256
 
        derivatives[r] = 0.0;
2257
 
      }// end loop over 'r'
2258
 
      
2259
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2260
 
      double dmats[3][3] = \
2261
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2262
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2263
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2264
 
      
2265
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2266
 
      double dmats_old[3][3] = \
2267
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2268
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2269
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2270
 
      
2271
 
      // Loop possible derivatives.
2272
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2273
 
      {
2274
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2275
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2276
 
        {
2277
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2278
 
          {
2279
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2280
 
            if (t == u)
2281
 
            {
2282
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2283
 
            }
2284
 
            
2285
 
          }// end loop over 'u'
2286
 
        }// end loop over 't'
2287
 
        
2288
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2289
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2290
 
        {
2291
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2292
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2293
 
          {
2294
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2295
 
            {
2296
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2297
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2298
 
            }// end loop over 'u'
2299
 
          }// end loop over 't'
2300
 
          
2301
 
          // Update dmats using an inner product.
2302
 
          if (combinations[r][s] == 0)
2303
 
          {
2304
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2305
 
          {
2306
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2307
 
            {
2308
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2309
 
              {
2310
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2311
 
              }// end loop over 'tu'
2312
 
            }// end loop over 'u'
2313
 
          }// end loop over 't'
2314
 
          }
2315
 
          
2316
 
          if (combinations[r][s] == 1)
2317
 
          {
2318
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2319
 
          {
2320
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2321
 
            {
2322
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2323
 
              {
2324
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2325
 
              }// end loop over 'tu'
2326
 
            }// end loop over 'u'
2327
 
          }// end loop over 't'
2328
 
          }
2329
 
          
2330
 
        }// end loop over 's'
2331
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2332
 
        {
2333
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2334
 
          {
2335
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2336
 
          }// end loop over 't'
2337
 
        }// end loop over 's'
2338
 
      }// end loop over 'r'
2339
 
      
2340
 
      // Transform derivatives back to physical element
2341
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2342
 
      {
2343
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2344
 
        {
2345
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2346
 
        }// end loop over 's'
2347
 
      }// end loop over 'r'
2348
 
      
2349
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2350
 
      delete [] derivatives;
2351
 
      
2352
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2353
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2354
 
      {
2355
 
        delete [] combinations[r];
2356
 
      }// end loop over 'r'
2357
 
      delete [] combinations;
2358
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2359
 
      {
2360
 
        delete [] transform[r];
2361
 
      }// end loop over 'r'
2362
 
      delete [] transform;
2363
 
        break;
2364
 
      }
2365
 
    }
2366
 
    
2367
 
  }
2368
 
 
2369
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
2370
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
2371
 
                                              double* values,
2372
 
                                              const double* x,
2373
 
                                              const double* vertex_coordinates,
2374
 
                                              int cell_orientation) const
2375
 
  {
2376
 
    // Compute number of derivatives.
2377
 
    unsigned int num_derivatives = 1;
2378
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
2379
 
    {
2380
 
      num_derivatives *= 2;
2381
 
    }// end loop over 'r'
2382
 
    
2383
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
2384
 
    double *dof_values = new double[num_derivatives];
2385
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives; r++)
2386
 
    {
2387
 
      dof_values[r] = 0.0;
2388
 
    }// end loop over 'r'
2389
 
    
2390
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis_derivatives.
2391
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
2392
 
    {
2393
 
      evaluate_basis_derivatives(r, n, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
2394
 
      for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives; s++)
2395
 
      {
2396
 
        values[r*num_derivatives + s] = dof_values[s];
2397
 
      }// end loop over 's'
2398
 
    }// end loop over 'r'
2399
 
    
2400
 
    // Delete pointer.
2401
 
    delete [] dof_values;
2402
 
  }
2403
 
 
2404
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
2405
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
2406
 
                              const ufc::function& f,
2407
 
                              const double* vertex_coordinates,
2408
 
                              int cell_orientation,
2409
 
                              const ufc::cell& c) const
2410
 
  {
2411
 
    // Declare variables for result of evaluation
2412
 
    double vals[1];
2413
 
    
2414
 
    // Declare variable for physical coordinates
2415
 
    double y[2];
2416
 
    switch (i)
2417
 
    {
2418
 
    case 0:
2419
 
      {
2420
 
        y[0] = vertex_coordinates[0];
2421
 
      y[1] = vertex_coordinates[1];
2422
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2423
 
      return vals[0];
2424
 
        break;
2425
 
      }
2426
 
    case 1:
2427
 
      {
2428
 
        y[0] = vertex_coordinates[2];
2429
 
      y[1] = vertex_coordinates[3];
2430
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2431
 
      return vals[0];
2432
 
        break;
2433
 
      }
2434
 
    case 2:
2435
 
      {
2436
 
        y[0] = vertex_coordinates[4];
2437
 
      y[1] = vertex_coordinates[5];
2438
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2439
 
      return vals[0];
2440
 
        break;
2441
 
      }
2442
 
    }
2443
 
    
2444
 
    return 0.0;
2445
 
  }
2446
 
 
2447
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
2448
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
2449
 
                             const ufc::function& f,
2450
 
                             const double* vertex_coordinates,
2451
 
                             int cell_orientation,
2452
 
                             const ufc::cell& c) const
2453
 
  {
2454
 
    // Declare variables for result of evaluation
2455
 
    double vals[1];
2456
 
    
2457
 
    // Declare variable for physical coordinates
2458
 
    double y[2];
2459
 
    y[0] = vertex_coordinates[0];
2460
 
    y[1] = vertex_coordinates[1];
2461
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2462
 
    values[0] = vals[0];
2463
 
    y[0] = vertex_coordinates[2];
2464
 
    y[1] = vertex_coordinates[3];
2465
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2466
 
    values[1] = vals[0];
2467
 
    y[0] = vertex_coordinates[4];
2468
 
    y[1] = vertex_coordinates[5];
2469
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2470
 
    values[2] = vals[0];
2471
 
  }
2472
 
 
2473
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
2474
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
2475
 
                                         const double* dof_values,
2476
 
                                         const double* vertex_coordinates,
2477
 
                                         int cell_orientation,
2478
 
                                         const ufc::cell& c) const
2479
 
  {
2480
 
    // Evaluate function and change variables
2481
 
    vertex_values[0] = dof_values[0];
2482
 
    vertex_values[1] = dof_values[1];
2483
 
    vertex_values[2] = dof_values[2];
2484
 
  }
2485
 
 
2486
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
2487
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
2488
 
                                       const double* xhat,
2489
 
                                       const ufc::cell& c) const
2490
 
  {
2491
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_from_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
2492
 
  }
2493
 
 
2494
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
2495
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
2496
 
                                     const double* x,
2497
 
                                     const ufc::cell& c) const
2498
 
  {
2499
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_to_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
2500
 
  }
2501
 
 
2502
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
2503
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
2504
 
  {
2505
 
    return 0;
2506
 
  }
2507
 
 
2508
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
2509
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
2510
 
  {
2511
 
    return 0;
2512
 
  }
2513
 
 
2514
 
  /// Create a new class instance
2515
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
2516
 
  {
2517
 
    return new pointmeasure_finite_element_1();
2518
 
  }
2519
 
 
2520
 
};
2521
 
 
2522
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
2523
 
/// degrees of freedom (dofs).
2524
 
 
2525
 
class pointmeasure_dofmap_0: public ufc::dofmap
2526
 
{
2527
 
public:
2528
 
 
2529
 
  /// Constructor
2530
 
  pointmeasure_dofmap_0() : ufc::dofmap()
2531
 
  {
2532
 
    // Do nothing
2533
 
  }
2534
 
 
2535
 
  /// Destructor
2536
 
  virtual ~pointmeasure_dofmap_0()
2537
 
  {
2538
 
    // Do nothing
2539
 
  }
2540
 
 
2541
 
  /// Return a string identifying the dofmap
2542
 
  virtual const char* signature() const
2543
 
  {
2544
 
    return "FFC dofmap for FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 2, None)";
2545
 
  }
2546
 
 
2547
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
2548
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
2549
 
  {
2550
 
    switch (d)
2551
 
    {
2552
 
    case 0:
2553
 
      {
2554
 
        return true;
2555
 
        break;
2556
 
      }
2557
 
    case 1:
2558
 
      {
2559
 
        return true;
2560
 
        break;
2561
 
      }
2562
 
    case 2:
2563
 
      {
2564
 
        return false;
2565
 
        break;
2566
 
      }
2567
 
    }
2568
 
    
2569
 
    return false;
2570
 
  }
2571
 
 
2572
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
2573
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
2574
 
  {
2575
 
    return 2;
2576
 
  }
2577
 
 
2578
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
2579
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
2580
 
  {
2581
 
    return 2;
2582
 
  }
2583
 
 
2584
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
2585
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
2586
 
                                       num_global_entities) const
2587
 
  {
2588
 
    return num_global_entities[0] + num_global_entities[1];
2589
 
  }
2590
 
 
2591
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
2592
 
  virtual std::size_t local_dimension(const ufc::cell& c) const
2593
 
  {
2594
 
    return 6;
2595
 
  }
2596
 
 
2597
 
  /// Return the maximum dimension of the local finite element function space
2598
 
  virtual std::size_t max_local_dimension() const
2599
 
  {
2600
 
    return 6;
2601
 
  }
2602
 
 
2603
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
2604
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
2605
 
  {
2606
 
    return 3;
2607
 
  }
2608
 
 
2609
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
2610
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
2611
 
  {
2612
 
    switch (d)
2613
 
    {
2614
 
    case 0:
2615
 
      {
2616
 
        return 1;
2617
 
        break;
2618
 
      }
2619
 
    case 1:
2620
 
      {
2621
 
        return 1;
2622
 
        break;
2623
 
      }
2624
 
    case 2:
2625
 
      {
2626
 
        return 0;
2627
 
        break;
2628
 
      }
2629
 
    }
2630
 
    
2631
 
    return 0;
2632
 
  }
2633
 
 
2634
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
2635
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
2636
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
2637
 
                             const ufc::cell& c) const
2638
 
  {
2639
 
    unsigned int offset = 0;
2640
 
    dofs[0] = offset + c.entity_indices[0][0];
2641
 
    dofs[1] = offset + c.entity_indices[0][1];
2642
 
    dofs[2] = offset + c.entity_indices[0][2];
2643
 
    offset += num_global_entities[0];
2644
 
    dofs[3] = offset + c.entity_indices[1][0];
2645
 
    dofs[4] = offset + c.entity_indices[1][1];
2646
 
    dofs[5] = offset + c.entity_indices[1][2];
2647
 
    offset += num_global_entities[1];
2648
 
  }
2649
 
 
2650
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
2651
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
2652
 
                                   std::size_t facet) const
2653
 
  {
2654
 
    switch (facet)
2655
 
    {
2656
 
    case 0:
2657
 
      {
2658
 
        dofs[0] = 1;
2659
 
      dofs[1] = 2;
2660
 
      dofs[2] = 3;
2661
 
        break;
2662
 
      }
2663
 
    case 1:
2664
 
      {
2665
 
        dofs[0] = 0;
2666
 
      dofs[1] = 2;
2667
 
      dofs[2] = 4;
2668
 
        break;
2669
 
      }
2670
 
    case 2:
2671
 
      {
2672
 
        dofs[0] = 0;
2673
 
      dofs[1] = 1;
2674
 
      dofs[2] = 5;
2675
 
        break;
2676
 
      }
2677
 
    }
2678
 
    
2679
 
  }
2680
 
 
2681
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
2682
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
2683
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
2684
 
  {
2685
 
    if (d > 2)
2686
 
    {
2687
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "d is larger than dimension (2)" << std::endl;
2688
 
    }
2689
 
    
2690
 
    switch (d)
2691
 
    {
2692
 
    case 0:
2693
 
      {
2694
 
        if (i > 2)
2695
 
      {
2696
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (2)" << std::endl;
2697
 
      }
2698
 
      
2699
 
      switch (i)
2700
 
      {
2701
 
      case 0:
2702
 
        {
2703
 
          dofs[0] = 0;
2704
 
          break;
2705
 
        }
2706
 
      case 1:
2707
 
        {
2708
 
          dofs[0] = 1;
2709
 
          break;
2710
 
        }
2711
 
      case 2:
2712
 
        {
2713
 
          dofs[0] = 2;
2714
 
          break;
2715
 
        }
2716
 
      }
2717
 
      
2718
 
        break;
2719
 
      }
2720
 
    case 1:
2721
 
      {
2722
 
        if (i > 2)
2723
 
      {
2724
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (2)" << std::endl;
2725
 
      }
2726
 
      
2727
 
      switch (i)
2728
 
      {
2729
 
      case 0:
2730
 
        {
2731
 
          dofs[0] = 3;
2732
 
          break;
2733
 
        }
2734
 
      case 1:
2735
 
        {
2736
 
          dofs[0] = 4;
2737
 
          break;
2738
 
        }
2739
 
      case 2:
2740
 
        {
2741
 
          dofs[0] = 5;
2742
 
          break;
2743
 
        }
2744
 
      }
2745
 
      
2746
 
        break;
2747
 
      }
2748
 
    case 2:
2749
 
      {
2750
 
        
2751
 
        break;
2752
 
      }
2753
 
    }
2754
 
    
2755
 
  }
2756
 
 
2757
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
2758
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
2759
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
2760
 
  {
2761
 
    dof_coordinates[0][0] = vertex_coordinates[0];
2762
 
    dof_coordinates[0][1] = vertex_coordinates[1];
2763
 
    dof_coordinates[1][0] = vertex_coordinates[2];
2764
 
    dof_coordinates[1][1] = vertex_coordinates[3];
2765
 
    dof_coordinates[2][0] = vertex_coordinates[4];
2766
 
    dof_coordinates[2][1] = vertex_coordinates[5];
2767
 
    dof_coordinates[3][0] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[4];
2768
 
    dof_coordinates[3][1] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[5];
2769
 
    dof_coordinates[4][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[4];
2770
 
    dof_coordinates[4][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[5];
2771
 
    dof_coordinates[5][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[2];
2772
 
    dof_coordinates[5][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[3];
2773
 
  }
2774
 
 
2775
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
2776
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
2777
 
  {
2778
 
    return 0;
2779
 
  }
2780
 
 
2781
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
2782
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
2783
 
  {
2784
 
    return 0;
2785
 
  }
2786
 
 
2787
 
  /// Create a new class instance
2788
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
2789
 
  {
2790
 
    return new pointmeasure_dofmap_0();
2791
 
  }
2792
 
 
2793
 
};
2794
 
 
2795
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
2796
 
/// degrees of freedom (dofs).
2797
 
 
2798
 
class pointmeasure_dofmap_1: public ufc::dofmap
2799
 
{
2800
 
public:
2801
 
 
2802
 
  /// Constructor
2803
 
  pointmeasure_dofmap_1() : ufc::dofmap()
2804
 
  {
2805
 
    // Do nothing
2806
 
  }
2807
 
 
2808
 
  /// Destructor
2809
 
  virtual ~pointmeasure_dofmap_1()
2810
 
  {
2811
 
    // Do nothing
2812
 
  }
2813
 
 
2814
 
  /// Return a string identifying the dofmap
2815
 
  virtual const char* signature() const
2816
 
  {
2817
 
    return "FFC dofmap for FiniteElement('Lagrange', Domain(Cell('triangle', 2), 'triangle_multiverse', 2, 2), 1, None)";
2818
 
  }
2819
 
 
2820
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
2821
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
2822
 
  {
2823
 
    switch (d)
2824
 
    {
2825
 
    case 0:
2826
 
      {
2827
 
        return true;
2828
 
        break;
2829
 
      }
2830
 
    case 1:
2831
 
      {
2832
 
        return false;
2833
 
        break;
2834
 
      }
2835
 
    case 2:
2836
 
      {
2837
 
        return false;
2838
 
        break;
2839
 
      }
2840
 
    }
2841
 
    
2842
 
    return false;
2843
 
  }
2844
 
 
2845
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
2846
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
2847
 
  {
2848
 
    return 2;
2849
 
  }
2850
 
 
2851
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
2852
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
2853
 
  {
2854
 
    return 2;
2855
 
  }
2856
 
 
2857
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
2858
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
2859
 
                                       num_global_entities) const
2860
 
  {
2861
 
    return num_global_entities[0];
2862
 
  }
2863
 
 
2864
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
2865
 
  virtual std::size_t local_dimension(const ufc::cell& c) const
2866
 
  {
2867
 
    return 3;
2868
 
  }
2869
 
 
2870
 
  /// Return the maximum dimension of the local finite element function space
2871
 
  virtual std::size_t max_local_dimension() const
2872
 
  {
2873
 
    return 3;
2874
 
  }
2875
 
 
2876
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
2877
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
2878
 
  {
2879
 
    return 2;
2880
 
  }
2881
 
 
2882
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
2883
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
2884
 
  {
2885
 
    switch (d)
2886
 
    {
2887
 
    case 0:
2888
 
      {
2889
 
        return 1;
2890
 
        break;
2891
 
      }
2892
 
    case 1:
2893
 
      {
2894
 
        return 0;
2895
 
        break;
2896
 
      }
2897
 
    case 2:
2898
 
      {
2899
 
        return 0;
2900
 
        break;
2901
 
      }
2902
 
    }
2903
 
    
2904
 
    return 0;
2905
 
  }
2906
 
 
2907
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
2908
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
2909
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
2910
 
                             const ufc::cell& c) const
2911
 
  {
2912
 
    dofs[0] = c.entity_indices[0][0];
2913
 
    dofs[1] = c.entity_indices[0][1];
2914
 
    dofs[2] = c.entity_indices[0][2];
2915
 
  }
2916
 
 
2917
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
2918
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
2919
 
                                   std::size_t facet) const
2920
 
  {
2921
 
    switch (facet)
2922
 
    {
2923
 
    case 0:
2924
 
      {
2925
 
        dofs[0] = 1;
2926
 
      dofs[1] = 2;
2927
 
        break;
2928
 
      }
2929
 
    case 1:
2930
 
      {
2931
 
        dofs[0] = 0;
2932
 
      dofs[1] = 2;
2933
 
        break;
2934
 
      }
2935
 
    case 2:
2936
 
      {
2937
 
        dofs[0] = 0;
2938
 
      dofs[1] = 1;
2939
 
        break;
2940
 
      }
2941
 
    }
2942
 
    
2943
 
  }
2944
 
 
2945
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
2946
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
2947
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
2948
 
  {
2949
 
    if (d > 2)
2950
 
    {
2951
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "d is larger than dimension (2)" << std::endl;
2952
 
    }
2953
 
    
2954
 
    switch (d)
2955
 
    {
2956
 
    case 0:
2957
 
      {
2958
 
        if (i > 2)
2959
 
      {
2960
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (2)" << std::endl;
2961
 
      }
2962
 
      
2963
 
      switch (i)
2964
 
      {
2965
 
      case 0:
2966
 
        {
2967
 
          dofs[0] = 0;
2968
 
          break;
2969
 
        }
2970
 
      case 1:
2971
 
        {
2972
 
          dofs[0] = 1;
2973
 
          break;
2974
 
        }
2975
 
      case 2:
2976
 
        {
2977
 
          dofs[0] = 2;
2978
 
          break;
2979
 
        }
2980
 
      }
2981
 
      
2982
 
        break;
2983
 
      }
2984
 
    case 1:
2985
 
      {
2986
 
        
2987
 
        break;
2988
 
      }
2989
 
    case 2:
2990
 
      {
2991
 
        
2992
 
        break;
2993
 
      }
2994
 
    }
2995
 
    
2996
 
  }
2997
 
 
2998
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
2999
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
3000
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
3001
 
  {
3002
 
    dof_coordinates[0][0] = vertex_coordinates[0];
3003
 
    dof_coordinates[0][1] = vertex_coordinates[1];
3004
 
    dof_coordinates[1][0] = vertex_coordinates[2];
3005
 
    dof_coordinates[1][1] = vertex_coordinates[3];
3006
 
    dof_coordinates[2][0] = vertex_coordinates[4];
3007
 
    dof_coordinates[2][1] = vertex_coordinates[5];
3008
 
  }
3009
 
 
3010
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
3011
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
3012
 
  {
3013
 
    return 0;
3014
 
  }
3015
 
 
3016
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
3017
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
3018
 
  {
3019
 
    return 0;
3020
 
  }
3021
 
 
3022
 
  /// Create a new class instance
3023
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
3024
 
  {
3025
 
    return new pointmeasure_dofmap_1();
3026
 
  }
3027
 
 
3028
 
};
3029
 
 
3030
 
/// This class defines the interface for the tabulation of the cell
3031
 
/// tensor corresponding to the local contribution to a form from
3032
 
/// the integral over a cell.
3033
 
 
3034
 
class pointmeasure_cell_integral_0_otherwise: public ufc::cell_integral
3035
 
{
3036
 
public:
3037
 
 
3038
 
  /// Constructor
3039
 
  pointmeasure_cell_integral_0_otherwise() : ufc::cell_integral()
3040
 
  {
3041
 
    // Do nothing
3042
 
  }
3043
 
 
3044
 
  /// Destructor
3045
 
  virtual ~pointmeasure_cell_integral_0_otherwise()
3046
 
  {
3047
 
    // Do nothing
3048
 
  }
3049
 
 
3050
 
  /// Tabulate the tensor for the contribution from a local cell
3051
 
  virtual void tabulate_tensor(double* A,
3052
 
                               const double * const * w,
3053
 
                               const double* vertex_coordinates,
3054
 
                               int cell_orientation) const
3055
 
  {
3056
 
    // Compute Jacobian
3057
 
    double J[4];
3058
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
3059
 
    
3060
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
3061
 
    double K[4];
3062
 
    double detJ;
3063
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
3064
 
    
3065
 
    // Set scale factor
3066
 
    const double det = std::abs(detJ);
3067
 
    
3068
 
    // Cell volume
3069
 
    
3070
 
    // Compute circumradius of triangle in 2D
3071
 
    
3072
 
    
3073
 
    // Facet area
3074
 
    
3075
 
    // Array of quadrature weights.
3076
 
    static const double W3[3] = {0.16666667, 0.16666667, 0.16666667};
3077
 
    // Quadrature points on the UFC reference element: (0.16666667, 0.16666667), (0.16666667, 0.66666667), (0.66666667, 0.16666667)
3078
 
    
3079
 
    // Value of basis functions at quadrature points.
3080
 
    static const double FE0[3][3] = \
3081
 
    {{0.66666667, 0.16666667, 0.16666667},
3082
 
    {0.16666667, 0.16666667, 0.66666667},
3083
 
    {0.16666667, 0.66666667, 0.16666667}};
3084
 
    
3085
 
    // Reset values in the element tensor.
3086
 
    for (unsigned int r = 0; r < 9; r++)
3087
 
    {
3088
 
      A[r] = 0.0;
3089
 
    }// end loop over 'r'
3090
 
    
3091
 
    // Compute element tensor using UFL quadrature representation
3092
 
    // Optimisations: ('eliminate zeros', False), ('ignore ones', False), ('ignore zero tables', False), ('optimisation', False), ('remove zero terms', False)
3093
 
    
3094
 
    // Loop quadrature points for integral.
3095
 
    // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 108
3096
 
    for (unsigned int ip = 0; ip < 3; ip++)
3097
 
    {
3098
 
      
3099
 
      // Number of operations for primary indices: 36
3100
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3101
 
      {
3102
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3103
 
        {
3104
 
          // Number of operations to compute entry: 4
3105
 
          A[j*3 + k] += FE0[ip][j]*FE0[ip][k]*W3[ip]*det;
3106
 
        }// end loop over 'k'
3107
 
      }// end loop over 'j'
3108
 
    }// end loop over 'ip'
3109
 
  }
3110
 
 
3111
 
};
3112
 
 
3113
 
/// This class defines the interface for the tabulation of
3114
 
/// an expression evaluated at exactly one point.
3115
 
 
3116
 
class pointmeasure_point_integral_0_1: public ufc::point_integral
3117
 
{
3118
 
public:
3119
 
 
3120
 
  /// Constructor
3121
 
  pointmeasure_point_integral_0_1() : ufc::point_integral()
3122
 
  {
3123
 
    // Do nothing
3124
 
  }
3125
 
 
3126
 
  /// Destructor
3127
 
  virtual ~pointmeasure_point_integral_0_1()
3128
 
  {
3129
 
    // Do nothing
3130
 
  }
3131
 
 
3132
 
  /// Tabulate the tensor for the contribution from the local vertex
3133
 
  virtual void tabulate_tensor(double* A,
3134
 
                               const double * const * w,
3135
 
                               const double* vertex_coordinates,
3136
 
                               std::size_t vertex) const
3137
 
  {
3138
 
    // Compute Jacobian
3139
 
    double J[4];
3140
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
3141
 
    
3142
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
3143
 
    double K[4];
3144
 
    double detJ;
3145
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
3146
 
    
3147
 
    
3148
 
    
3149
 
    // Get vertices on edge
3150
 
    
3151
 
    // Compute scale factor (length of edge scaled by length of reference interval)
3152
 
    
3153
 
    
3154
 
    // Array of quadrature weights.
3155
 
    static const double W1 = 1.0;
3156
 
    // Quadrature points on the UFC reference element: ()
3157
 
    
3158
 
    // Value of basis functions at quadrature points.
3159
 
    static const double FE0_v0[1][3] = \
3160
 
    {{1.0, 0.0, 0.0}};
3161
 
    
3162
 
    static const double FE0_v1[1][3] = \
3163
 
    {{0.0, 1.0, 0.0}};
3164
 
    
3165
 
    static const double FE0_v2[1][3] = \
3166
 
    {{0.0, 0.0, 1.0}};
3167
 
    
3168
 
    // Reset values in the element tensor.
3169
 
    for (unsigned int r = 0; r < 9; r++)
3170
 
    {
3171
 
      A[r] = 0.0;
3172
 
    }// end loop over 'r'
3173
 
    
3174
 
    // Compute element tensor using UFL quadrature representation
3175
 
    // Optimisations: ('eliminate zeros', False), ('ignore ones', False), ('ignore zero tables', False), ('optimisation', False), ('remove zero terms', False)
3176
 
    switch (vertex)
3177
 
    {
3178
 
    case 0:
3179
 
      {
3180
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 69
3181
 
      
3182
 
      // Loop quadrature points for integral.
3183
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 69
3184
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3185
 
      
3186
 
      // Coefficient declarations.
3187
 
      double F0 = 0.0;
3188
 
      
3189
 
      // Total number of operations to compute function values = 6
3190
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
3191
 
      {
3192
 
        F0 += FE0_v0[0][r]*w[0][r];
3193
 
      }// end loop over 'r'
3194
 
      
3195
 
      // Number of operations for primary indices: 63
3196
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3197
 
      {
3198
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3199
 
        {
3200
 
          // Number of operations to compute entry: 7
3201
 
          A[j*3 + k] += (FE0_v0[0][j]*FE0_v0[0][k] + FE0_v0[0][j]*FE0_v0[0][k]*F0*F0)*W1;
3202
 
        }// end loop over 'k'
3203
 
      }// end loop over 'j'
3204
 
        break;
3205
 
      }
3206
 
    case 1:
3207
 
      {
3208
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 69
3209
 
      
3210
 
      // Loop quadrature points for integral.
3211
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 69
3212
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3213
 
      
3214
 
      // Coefficient declarations.
3215
 
      double F0 = 0.0;
3216
 
      
3217
 
      // Total number of operations to compute function values = 6
3218
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
3219
 
      {
3220
 
        F0 += FE0_v1[0][r]*w[0][r];
3221
 
      }// end loop over 'r'
3222
 
      
3223
 
      // Number of operations for primary indices: 63
3224
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3225
 
      {
3226
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3227
 
        {
3228
 
          // Number of operations to compute entry: 7
3229
 
          A[j*3 + k] += (FE0_v1[0][j]*FE0_v1[0][k]*F0*F0 + FE0_v1[0][j]*FE0_v1[0][k])*W1;
3230
 
        }// end loop over 'k'
3231
 
      }// end loop over 'j'
3232
 
        break;
3233
 
      }
3234
 
    case 2:
3235
 
      {
3236
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 69
3237
 
      
3238
 
      // Loop quadrature points for integral.
3239
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 69
3240
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3241
 
      
3242
 
      // Coefficient declarations.
3243
 
      double F0 = 0.0;
3244
 
      
3245
 
      // Total number of operations to compute function values = 6
3246
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
3247
 
      {
3248
 
        F0 += FE0_v2[0][r]*w[0][r];
3249
 
      }// end loop over 'r'
3250
 
      
3251
 
      // Number of operations for primary indices: 63
3252
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3253
 
      {
3254
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3255
 
        {
3256
 
          // Number of operations to compute entry: 7
3257
 
          A[j*3 + k] += (FE0_v2[0][j]*FE0_v2[0][k]*F0*F0 + FE0_v2[0][j]*FE0_v2[0][k])*W1;
3258
 
        }// end loop over 'k'
3259
 
      }// end loop over 'j'
3260
 
        break;
3261
 
      }
3262
 
    }
3263
 
    
3264
 
  }
3265
 
 
3266
 
};
3267
 
 
3268
 
/// This class defines the interface for the tabulation of
3269
 
/// an expression evaluated at exactly one point.
3270
 
 
3271
 
class pointmeasure_point_integral_0_otherwise: public ufc::point_integral
3272
 
{
3273
 
public:
3274
 
 
3275
 
  /// Constructor
3276
 
  pointmeasure_point_integral_0_otherwise() : ufc::point_integral()
3277
 
  {
3278
 
    // Do nothing
3279
 
  }
3280
 
 
3281
 
  /// Destructor
3282
 
  virtual ~pointmeasure_point_integral_0_otherwise()
3283
 
  {
3284
 
    // Do nothing
3285
 
  }
3286
 
 
3287
 
  /// Tabulate the tensor for the contribution from the local vertex
3288
 
  virtual void tabulate_tensor(double* A,
3289
 
                               const double * const * w,
3290
 
                               const double* vertex_coordinates,
3291
 
                               std::size_t vertex) const
3292
 
  {
3293
 
    // Compute Jacobian
3294
 
    double J[4];
3295
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
3296
 
    
3297
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
3298
 
    double K[4];
3299
 
    double detJ;
3300
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
3301
 
    
3302
 
    
3303
 
    
3304
 
    // Get vertices on edge
3305
 
    
3306
 
    // Compute scale factor (length of edge scaled by length of reference interval)
3307
 
    
3308
 
    
3309
 
    // Array of quadrature weights.
3310
 
    static const double W1 = 1.0;
3311
 
    // Quadrature points on the UFC reference element: ()
3312
 
    
3313
 
    // Value of basis functions at quadrature points.
3314
 
    static const double FE0_v0[1][3] = \
3315
 
    {{1.0, 0.0, 0.0}};
3316
 
    
3317
 
    static const double FE0_v1[1][3] = \
3318
 
    {{0.0, 1.0, 0.0}};
3319
 
    
3320
 
    static const double FE0_v2[1][3] = \
3321
 
    {{0.0, 0.0, 1.0}};
3322
 
    
3323
 
    // Reset values in the element tensor.
3324
 
    for (unsigned int r = 0; r < 9; r++)
3325
 
    {
3326
 
      A[r] = 0.0;
3327
 
    }// end loop over 'r'
3328
 
    
3329
 
    // Compute element tensor using UFL quadrature representation
3330
 
    // Optimisations: ('eliminate zeros', False), ('ignore ones', False), ('ignore zero tables', False), ('optimisation', False), ('remove zero terms', False)
3331
 
    switch (vertex)
3332
 
    {
3333
 
    case 0:
3334
 
      {
3335
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 27
3336
 
      
3337
 
      // Loop quadrature points for integral.
3338
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 27
3339
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3340
 
      
3341
 
      // Number of operations for primary indices: 27
3342
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3343
 
      {
3344
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3345
 
        {
3346
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3347
 
          A[j*3 + k] += FE0_v0[0][j]*FE0_v0[0][k]*W1;
3348
 
        }// end loop over 'k'
3349
 
      }// end loop over 'j'
3350
 
        break;
3351
 
      }
3352
 
    case 1:
3353
 
      {
3354
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 27
3355
 
      
3356
 
      // Loop quadrature points for integral.
3357
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 27
3358
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3359
 
      
3360
 
      // Number of operations for primary indices: 27
3361
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3362
 
      {
3363
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3364
 
        {
3365
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3366
 
          A[j*3 + k] += FE0_v1[0][j]*FE0_v1[0][k]*W1;
3367
 
        }// end loop over 'k'
3368
 
      }// end loop over 'j'
3369
 
        break;
3370
 
      }
3371
 
    case 2:
3372
 
      {
3373
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 27
3374
 
      
3375
 
      // Loop quadrature points for integral.
3376
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 27
3377
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3378
 
      
3379
 
      // Number of operations for primary indices: 27
3380
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3381
 
      {
3382
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3383
 
        {
3384
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3385
 
          A[j*3 + k] += FE0_v2[0][j]*FE0_v2[0][k]*W1;
3386
 
        }// end loop over 'k'
3387
 
      }// end loop over 'j'
3388
 
        break;
3389
 
      }
3390
 
    }
3391
 
    
3392
 
  }
3393
 
 
3394
 
};
3395
 
 
3396
 
/// This class defines the interface for the tabulation of
3397
 
/// an expression evaluated at exactly one point.
3398
 
 
3399
 
class pointmeasure_point_integral_1_otherwise: public ufc::point_integral
3400
 
{
3401
 
public:
3402
 
 
3403
 
  /// Constructor
3404
 
  pointmeasure_point_integral_1_otherwise() : ufc::point_integral()
3405
 
  {
3406
 
    // Do nothing
3407
 
  }
3408
 
 
3409
 
  /// Destructor
3410
 
  virtual ~pointmeasure_point_integral_1_otherwise()
3411
 
  {
3412
 
    // Do nothing
3413
 
  }
3414
 
 
3415
 
  /// Tabulate the tensor for the contribution from the local vertex
3416
 
  virtual void tabulate_tensor(double* A,
3417
 
                               const double * const * w,
3418
 
                               const double* vertex_coordinates,
3419
 
                               std::size_t vertex) const
3420
 
  {
3421
 
    // Compute Jacobian
3422
 
    double J[4];
3423
 
    compute_jacobian_triangle_2d(J, vertex_coordinates);
3424
 
    
3425
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
3426
 
    double K[4];
3427
 
    double detJ;
3428
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_2d(K, detJ, J);
3429
 
    
3430
 
    
3431
 
    
3432
 
    // Get vertices on edge
3433
 
    
3434
 
    // Compute scale factor (length of edge scaled by length of reference interval)
3435
 
    
3436
 
    
3437
 
    // Array of quadrature weights.
3438
 
    static const double W1 = 1.0;
3439
 
    // Quadrature points on the UFC reference element: ()
3440
 
    
3441
 
    // Value of basis functions at quadrature points.
3442
 
    static const double FE0_v0[1][3] = \
3443
 
    {{1.0, 0.0, 0.0}};
3444
 
    
3445
 
    static const double FE0_v1[1][3] = \
3446
 
    {{0.0, 1.0, 0.0}};
3447
 
    
3448
 
    static const double FE0_v2[1][3] = \
3449
 
    {{0.0, 0.0, 1.0}};
3450
 
    
3451
 
    static const double FE1_v0[1][6] = \
3452
 
    {{1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
3453
 
    
3454
 
    static const double FE1_v1[1][6] = \
3455
 
    {{0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
3456
 
    
3457
 
    static const double FE1_v2[1][6] = \
3458
 
    {{0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0}};
3459
 
    
3460
 
    // Reset values in the element tensor.
3461
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
3462
 
    {
3463
 
      A[r] = 0.0;
3464
 
    }// end loop over 'r'
3465
 
    
3466
 
    // Compute element tensor using UFL quadrature representation
3467
 
    // Optimisations: ('eliminate zeros', False), ('ignore ones', False), ('ignore zero tables', False), ('optimisation', False), ('remove zero terms', False)
3468
 
    switch (vertex)
3469
 
    {
3470
 
    case 0:
3471
 
      {
3472
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 21
3473
 
      
3474
 
      // Loop quadrature points for integral.
3475
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 21
3476
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3477
 
      
3478
 
      // Coefficient declarations.
3479
 
      double F0 = 0.0;
3480
 
      
3481
 
      // Total number of operations to compute function values = 12
3482
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
3483
 
      {
3484
 
        F0 += FE1_v0[0][r]*w[0][r];
3485
 
      }// end loop over 'r'
3486
 
      
3487
 
      // Number of operations for primary indices: 9
3488
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3489
 
      {
3490
 
        // Number of operations to compute entry: 3
3491
 
        A[j] += FE0_v0[0][j]*F0*W1;
3492
 
      }// end loop over 'j'
3493
 
        break;
3494
 
      }
3495
 
    case 1:
3496
 
      {
3497
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 21
3498
 
      
3499
 
      // Loop quadrature points for integral.
3500
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 21
3501
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3502
 
      
3503
 
      // Coefficient declarations.
3504
 
      double F0 = 0.0;
3505
 
      
3506
 
      // Total number of operations to compute function values = 12
3507
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
3508
 
      {
3509
 
        F0 += FE1_v1[0][r]*w[0][r];
3510
 
      }// end loop over 'r'
3511
 
      
3512
 
      // Number of operations for primary indices: 9
3513
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3514
 
      {
3515
 
        // Number of operations to compute entry: 3
3516
 
        A[j] += FE0_v1[0][j]*F0*W1;
3517
 
      }// end loop over 'j'
3518
 
        break;
3519
 
      }
3520
 
    case 2:
3521
 
      {
3522
 
        // Total number of operations to compute element tensor (from this point): 21
3523
 
      
3524
 
      // Loop quadrature points for integral.
3525
 
      // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 21
3526
 
      // Only 1 integration point, omitting IP loop.
3527
 
      
3528
 
      // Coefficient declarations.
3529
 
      double F0 = 0.0;
3530
 
      
3531
 
      // Total number of operations to compute function values = 12
3532
 
      for (unsigned int r = 0; r < 6; r++)
3533
 
      {
3534
 
        F0 += FE1_v2[0][r]*w[0][r];
3535
 
      }// end loop over 'r'
3536
 
      
3537
 
      // Number of operations for primary indices: 9
3538
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3539
 
      {
3540
 
        // Number of operations to compute entry: 3
3541
 
        A[j] += FE0_v2[0][j]*F0*W1;
3542
 
      }// end loop over 'j'
3543
 
        break;
3544
 
      }
3545
 
    }
3546
 
    
3547
 
  }
3548
 
 
3549
 
};
3550
 
 
3551
 
/// This class defines the interface for the assembly of the global
3552
 
/// tensor corresponding to a form with r + n arguments, that is, a
3553
 
/// mapping
3554
 
///
3555
 
///     a : V1 x V2 x ... Vr x W1 x W2 x ... x Wn -> R
3556
 
///
3557
 
/// with arguments v1, v2, ..., vr, w1, w2, ..., wn. The rank r
3558
 
/// global tensor A is defined by
3559
 
///
3560
 
///     A = a(V1, V2, ..., Vr, w1, w2, ..., wn),
3561
 
///
3562
 
/// where each argument Vj represents the application to the
3563
 
/// sequence of basis functions of Vj and w1, w2, ..., wn are given
3564
 
/// fixed functions (coefficients).
3565
 
 
3566
 
class pointmeasure_form_0: public ufc::form
3567
 
{
3568
 
public:
3569
 
 
3570
 
  /// Constructor
3571
 
  pointmeasure_form_0() : ufc::form()
3572
 
  {
3573
 
    // Do nothing
3574
 
  }
3575
 
 
3576
 
  /// Destructor
3577
 
  virtual ~pointmeasure_form_0()
3578
 
  {
3579
 
    // Do nothing
3580
 
  }
3581
 
 
3582
 
  /// Return a string identifying the form
3583
 
  virtual const char* signature() const
3584
 
  {
3585
 
    return "856f5aa1a8f7253511ba78602090dc3cf582e71ee4c859de2e80d2fd37c92108a283e09a2ae620c72f13f280a38368ed9c5e78e015492db3cbebd6d8f66016fe";
3586
 
  }
3587
 
 
3588
 
  /// Return the rank of the global tensor (r)
3589
 
  virtual std::size_t rank() const
3590
 
  {
3591
 
    return 2;
3592
 
  }
3593
 
 
3594
 
  /// Return the number of coefficients (n)
3595
 
  virtual std::size_t num_coefficients() const
3596
 
  {
3597
 
    return 1;
3598
 
  }
3599
 
 
3600
 
  /// Return the number of cell domains
3601
 
  virtual std::size_t num_cell_domains() const
3602
 
  {
3603
 
    return 0;
3604
 
  }
3605
 
 
3606
 
  /// Return the number of exterior facet domains
3607
 
  virtual std::size_t num_exterior_facet_domains() const
3608
 
  {
3609
 
    return 0;
3610
 
  }
3611
 
 
3612
 
  /// Return the number of interior facet domains
3613
 
  virtual std::size_t num_interior_facet_domains() const
3614
 
  {
3615
 
    return 0;
3616
 
  }
3617
 
 
3618
 
  /// Return the number of point domains
3619
 
  virtual std::size_t num_point_domains() const
3620
 
  {
3621
 
    return 2;
3622
 
  }
3623
 
 
3624
 
  /// Return whether the form has any cell integrals
3625
 
  virtual bool has_cell_integrals() const
3626
 
  {
3627
 
    return true;
3628
 
  }
3629
 
 
3630
 
  /// Return whether the form has any exterior facet integrals
3631
 
  virtual bool has_exterior_facet_integrals() const
3632
 
  {
3633
 
    return false;
3634
 
  }
3635
 
 
3636
 
  /// Return whether the form has any interior facet integrals
3637
 
  virtual bool has_interior_facet_integrals() const
3638
 
  {
3639
 
    return false;
3640
 
  }
3641
 
 
3642
 
  /// Return whether the form has any point integrals
3643
 
  virtual bool has_point_integrals() const
3644
 
  {
3645
 
    return true;
3646
 
  }
3647
 
 
3648
 
  /// Create a new finite element for argument function i
3649
 
  virtual ufc::finite_element* create_finite_element(std::size_t i) const
3650
 
  {
3651
 
    switch (i)
3652
 
    {
3653
 
    case 0:
3654
 
      {
3655
 
        return new pointmeasure_finite_element_1();
3656
 
        break;
3657
 
      }
3658
 
    case 1:
3659
 
      {
3660
 
        return new pointmeasure_finite_element_1();
3661
 
        break;
3662
 
      }
3663
 
    case 2:
3664
 
      {
3665
 
        return new pointmeasure_finite_element_1();
3666
 
        break;
3667
 
      }
3668
 
    }
3669
 
    
3670
 
    return 0;
3671
 
  }
3672
 
 
3673
 
  /// Create a new dofmap for argument function i
3674
 
  virtual ufc::dofmap* create_dofmap(std::size_t i) const
3675
 
  {
3676
 
    switch (i)
3677
 
    {
3678
 
    case 0:
3679
 
      {
3680
 
        return new pointmeasure_dofmap_1();
3681
 
        break;
3682
 
      }
3683
 
    case 1:
3684
 
      {
3685
 
        return new pointmeasure_dofmap_1();
3686
 
        break;
3687
 
      }
3688
 
    case 2:
3689
 
      {
3690
 
        return new pointmeasure_dofmap_1();
3691
 
        break;
3692
 
      }
3693
 
    }
3694
 
    
3695
 
    return 0;
3696
 
  }
3697
 
 
3698
 
  /// Create a new cell integral on sub domain i
3699
 
  virtual ufc::cell_integral* create_cell_integral(std::size_t i) const
3700
 
  {
3701
 
    return 0;
3702
 
  }
3703
 
 
3704
 
  /// Create a new exterior facet integral on sub domain i
3705
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_exterior_facet_integral(std::size_t i) const
3706
 
  {
3707
 
    return 0;
3708
 
  }
3709
 
 
3710
 
  /// Create a new interior facet integral on sub domain i
3711
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_interior_facet_integral(std::size_t i) const
3712
 
  {
3713
 
    return 0;
3714
 
  }
3715
 
 
3716
 
  /// Create a new point integral on sub domain i
3717
 
  virtual ufc::point_integral* create_point_integral(std::size_t i) const
3718
 
  {
3719
 
    switch (i)
3720
 
    {
3721
 
    case 1:
3722
 
      {
3723
 
        return new pointmeasure_point_integral_0_1();
3724
 
        break;
3725
 
      }
3726
 
    }
3727
 
    
3728
 
    return 0;
3729
 
  }
3730
 
 
3731
 
  /// Create a new cell integral on everywhere else
3732
 
  virtual ufc::cell_integral* create_default_cell_integral() const
3733
 
  {
3734
 
    return new pointmeasure_cell_integral_0_otherwise();
3735
 
  }
3736
 
 
3737
 
  /// Create a new exterior facet integral on everywhere else
3738
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_default_exterior_facet_integral() const
3739
 
  {
3740
 
    return 0;
3741
 
  }
3742
 
 
3743
 
  /// Create a new interior facet integral on everywhere else
3744
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_default_interior_facet_integral() const
3745
 
  {
3746
 
    return 0;
3747
 
  }
3748
 
 
3749
 
  /// Create a new point integral on everywhere else
3750
 
  virtual ufc::point_integral* create_default_point_integral() const
3751
 
  {
3752
 
    return new pointmeasure_point_integral_0_otherwise();
3753
 
  }
3754
 
 
3755
 
};
3756
 
 
3757
 
/// This class defines the interface for the assembly of the global
3758
 
/// tensor corresponding to a form with r + n arguments, that is, a
3759
 
/// mapping
3760
 
///
3761
 
///     a : V1 x V2 x ... Vr x W1 x W2 x ... x Wn -> R
3762
 
///
3763
 
/// with arguments v1, v2, ..., vr, w1, w2, ..., wn. The rank r
3764
 
/// global tensor A is defined by
3765
 
///
3766
 
///     A = a(V1, V2, ..., Vr, w1, w2, ..., wn),
3767
 
///
3768
 
/// where each argument Vj represents the application to the
3769
 
/// sequence of basis functions of Vj and w1, w2, ..., wn are given
3770
 
/// fixed functions (coefficients).
3771
 
 
3772
 
class pointmeasure_form_1: public ufc::form
3773
 
{
3774
 
public:
3775
 
 
3776
 
  /// Constructor
3777
 
  pointmeasure_form_1() : ufc::form()
3778
 
  {
3779
 
    // Do nothing
3780
 
  }
3781
 
 
3782
 
  /// Destructor
3783
 
  virtual ~pointmeasure_form_1()
3784
 
  {
3785
 
    // Do nothing
3786
 
  }
3787
 
 
3788
 
  /// Return a string identifying the form
3789
 
  virtual const char* signature() const
3790
 
  {
3791
 
    return "cbc400c8cb006d3574d6a58223a2c80d90b230d781feaabb65968d87ac0550f09264f2d1f32621512f1d42a7bc048c03d38e4482a1abf0fba8fad9c1cab8cc38";
3792
 
  }
3793
 
 
3794
 
  /// Return the rank of the global tensor (r)
3795
 
  virtual std::size_t rank() const
3796
 
  {
3797
 
    return 1;
3798
 
  }
3799
 
 
3800
 
  /// Return the number of coefficients (n)
3801
 
  virtual std::size_t num_coefficients() const
3802
 
  {
3803
 
    return 1;
3804
 
  }
3805
 
 
3806
 
  /// Return the number of cell domains
3807
 
  virtual std::size_t num_cell_domains() const
3808
 
  {
3809
 
    return 0;
3810
 
  }
3811
 
 
3812
 
  /// Return the number of exterior facet domains
3813
 
  virtual std::size_t num_exterior_facet_domains() const
3814
 
  {
3815
 
    return 0;
3816
 
  }
3817
 
 
3818
 
  /// Return the number of interior facet domains
3819
 
  virtual std::size_t num_interior_facet_domains() const
3820
 
  {
3821
 
    return 0;
3822
 
  }
3823
 
 
3824
 
  /// Return the number of point domains
3825
 
  virtual std::size_t num_point_domains() const
3826
 
  {
3827
 
    return 0;
3828
 
  }
3829
 
 
3830
 
  /// Return whether the form has any cell integrals
3831
 
  virtual bool has_cell_integrals() const
3832
 
  {
3833
 
    return false;
3834
 
  }
3835
 
 
3836
 
  /// Return whether the form has any exterior facet integrals
3837
 
  virtual bool has_exterior_facet_integrals() const
3838
 
  {
3839
 
    return false;
3840
 
  }
3841
 
 
3842
 
  /// Return whether the form has any interior facet integrals
3843
 
  virtual bool has_interior_facet_integrals() const
3844
 
  {
3845
 
    return false;
3846
 
  }
3847
 
 
3848
 
  /// Return whether the form has any point integrals
3849
 
  virtual bool has_point_integrals() const
3850
 
  {
3851
 
    return true;
3852
 
  }
3853
 
 
3854
 
  /// Create a new finite element for argument function i
3855
 
  virtual ufc::finite_element* create_finite_element(std::size_t i) const
3856
 
  {
3857
 
    switch (i)
3858
 
    {
3859
 
    case 0:
3860
 
      {
3861
 
        return new pointmeasure_finite_element_1();
3862
 
        break;
3863
 
      }
3864
 
    case 1:
3865
 
      {
3866
 
        return new pointmeasure_finite_element_0();
3867
 
        break;
3868
 
      }
3869
 
    }
3870
 
    
3871
 
    return 0;
3872
 
  }
3873
 
 
3874
 
  /// Create a new dofmap for argument function i
3875
 
  virtual ufc::dofmap* create_dofmap(std::size_t i) const
3876
 
  {
3877
 
    switch (i)
3878
 
    {
3879
 
    case 0:
3880
 
      {
3881
 
        return new pointmeasure_dofmap_1();
3882
 
        break;
3883
 
      }
3884
 
    case 1:
3885
 
      {
3886
 
        return new pointmeasure_dofmap_0();
3887
 
        break;
3888
 
      }
3889
 
    }
3890
 
    
3891
 
    return 0;
3892
 
  }
3893
 
 
3894
 
  /// Create a new cell integral on sub domain i
3895
 
  virtual ufc::cell_integral* create_cell_integral(std::size_t i) const
3896
 
  {
3897
 
    return 0;
3898
 
  }
3899
 
 
3900
 
  /// Create a new exterior facet integral on sub domain i
3901
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_exterior_facet_integral(std::size_t i) const
3902
 
  {
3903
 
    return 0;
3904
 
  }
3905
 
 
3906
 
  /// Create a new interior facet integral on sub domain i
3907
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_interior_facet_integral(std::size_t i) const
3908
 
  {
3909
 
    return 0;
3910
 
  }
3911
 
 
3912
 
  /// Create a new point integral on sub domain i
3913
 
  virtual ufc::point_integral* create_point_integral(std::size_t i) const
3914
 
  {
3915
 
    return 0;
3916
 
  }
3917
 
 
3918
 
  /// Create a new cell integral on everywhere else
3919
 
  virtual ufc::cell_integral* create_default_cell_integral() const
3920
 
  {
3921
 
    return 0;
3922
 
  }
3923
 
 
3924
 
  /// Create a new exterior facet integral on everywhere else
3925
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_default_exterior_facet_integral() const
3926
 
  {
3927
 
    return 0;
3928
 
  }
3929
 
 
3930
 
  /// Create a new interior facet integral on everywhere else
3931
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_default_interior_facet_integral() const
3932
 
  {
3933
 
    return 0;
3934
 
  }
3935
 
 
3936
 
  /// Create a new point integral on everywhere else
3937
 
  virtual ufc::point_integral* create_default_point_integral() const
3938
 
  {
3939
 
    return new pointmeasure_point_integral_1_otherwise();
3940
 
  }
3941
 
 
3942
 
};
3943
 
 
3944
 
#endif