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

« back to all changes in this revision

Viewing changes to test/regression/references/r_quadrature_O/ProjectionManifold.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:                       True
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 __PROJECTIONMANIFOLD_H
27
 
#define __PROJECTIONMANIFOLD_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 projectionmanifold_finite_element_0: public ufc::finite_element
37
 
{
38
 
public:
39
 
 
40
 
  /// Constructor
41
 
  projectionmanifold_finite_element_0() : ufc::finite_element()
42
 
  {
43
 
    // Do nothing
44
 
  }
45
 
 
46
 
  /// Destructor
47
 
  virtual ~projectionmanifold_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('Raviart-Thomas', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 1, 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 3;
74
 
  }
75
 
 
76
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
77
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
78
 
  {
79
 
    return 3;
80
 
  }
81
 
 
82
 
  /// Return the rank of the value space
83
 
  virtual std::size_t value_rank() const
84
 
  {
85
 
    return 1;
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
 
    switch (i)
92
 
    {
93
 
    case 0:
94
 
      {
95
 
        return 3;
96
 
        break;
97
 
      }
98
 
    }
99
 
    
100
 
    return 0;
101
 
  }
102
 
 
103
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
104
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
105
 
                              double* values,
106
 
                              const double* x,
107
 
                              const double* vertex_coordinates,
108
 
                              int cell_orientation) const
109
 
  {
110
 
    // Compute Jacobian
111
 
    double J[6];
112
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
113
 
    
114
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
115
 
    double K[6];
116
 
    double detJ;
117
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
118
 
    
119
 
    
120
 
    // Check orientation
121
 
    if (cell_orientation == -1)
122
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
123
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
124
 
    else if (cell_orientation == 1)
125
 
      detJ *= -1;
126
 
    
127
 
    
128
 
    const double b0 = vertex_coordinates[0];
129
 
    const double b1 = vertex_coordinates[1];
130
 
    const double b2 = vertex_coordinates[2];
131
 
    
132
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
133
 
    double X = 2*(K[0]*(x[0] - b0) + K[1]*(x[1] - b1) + K[2]*(x[2] - b2)) - 1.0;
134
 
    double Y = 2*(K[3]*(x[0] - b0) + K[4]*(x[1] - b1) + K[5]*(x[2] - b2)) - 1.0;
135
 
    
136
 
    
137
 
    // Reset values
138
 
    values[0] = 0.0;
139
 
    values[1] = 0.0;
140
 
    switch (i)
141
 
    {
142
 
    case 0:
143
 
      {
144
 
        
145
 
      // Array of basisvalues
146
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
147
 
      
148
 
      // Declare helper variables
149
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
150
 
      
151
 
      // Compute basisvalues
152
 
      basisvalues[0] = 1.0;
153
 
      basisvalues[1] = tmp0;
154
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
155
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
156
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
157
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
158
 
      
159
 
      // Table(s) of coefficients
160
 
      static const double coefficients0[3] = \
161
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
162
 
      
163
 
      static const double coefficients1[3] = \
164
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
165
 
      
166
 
      // Compute value(s)
167
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
168
 
      {
169
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
170
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
171
 
      }// end loop over 'r'
172
 
      
173
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
174
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
175
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
176
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
177
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
178
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
179
 
        break;
180
 
      }
181
 
    case 1:
182
 
      {
183
 
        
184
 
      // Array of basisvalues
185
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
186
 
      
187
 
      // Declare helper variables
188
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
189
 
      
190
 
      // Compute basisvalues
191
 
      basisvalues[0] = 1.0;
192
 
      basisvalues[1] = tmp0;
193
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
194
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
195
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
196
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
197
 
      
198
 
      // Table(s) of coefficients
199
 
      static const double coefficients0[3] = \
200
 
      {0.94280904, -0.28867513, 0.16666667};
201
 
      
202
 
      static const double coefficients1[3] = \
203
 
      {-0.47140452, 0.0, -0.33333333};
204
 
      
205
 
      // Compute value(s)
206
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
207
 
      {
208
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
209
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
210
 
      }// end loop over 'r'
211
 
      
212
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
213
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
214
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
215
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
216
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
217
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
218
 
        break;
219
 
      }
220
 
    case 2:
221
 
      {
222
 
        
223
 
      // Array of basisvalues
224
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
225
 
      
226
 
      // Declare helper variables
227
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
228
 
      
229
 
      // Compute basisvalues
230
 
      basisvalues[0] = 1.0;
231
 
      basisvalues[1] = tmp0;
232
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
233
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
234
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
235
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
236
 
      
237
 
      // Table(s) of coefficients
238
 
      static const double coefficients0[3] = \
239
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
240
 
      
241
 
      static const double coefficients1[3] = \
242
 
      {-0.94280904, 0.0, 0.33333333};
243
 
      
244
 
      // Compute value(s)
245
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
246
 
      {
247
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
248
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
249
 
      }// end loop over 'r'
250
 
      
251
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
252
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
253
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
254
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
255
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
256
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
257
 
        break;
258
 
      }
259
 
    }
260
 
    
261
 
  }
262
 
 
263
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
264
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
265
 
                                  const double* x,
266
 
                                  const double* vertex_coordinates,
267
 
                                  int cell_orientation) const
268
 
  {
269
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
270
 
    double dof_values[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
271
 
    
272
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis
273
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
274
 
    {
275
 
      evaluate_basis(r, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
276
 
      for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
277
 
      {
278
 
        values[r*3 + s] = dof_values[s];
279
 
      }// end loop over 's'
280
 
    }// end loop over 'r'
281
 
  }
282
 
 
283
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
284
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
285
 
                                          std::size_t n,
286
 
                                          double* values,
287
 
                                          const double* x,
288
 
                                          const double* vertex_coordinates,
289
 
                                          int cell_orientation) const
290
 
  {
291
 
    // Compute Jacobian
292
 
    double J[6];
293
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
294
 
    
295
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
296
 
    double K[6];
297
 
    double detJ;
298
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
299
 
    
300
 
    
301
 
    // Check orientation
302
 
    if (cell_orientation == -1)
303
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
304
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
305
 
    else if (cell_orientation == 1)
306
 
      detJ *= -1;
307
 
    
308
 
    
309
 
    const double b0 = vertex_coordinates[0];
310
 
    const double b1 = vertex_coordinates[1];
311
 
    const double b2 = vertex_coordinates[2];
312
 
    
313
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
314
 
    double X = 2*(K[0]*(x[0] - b0) + K[1]*(x[1] - b1) + K[2]*(x[2] - b2)) - 1.0;
315
 
    double Y = 2*(K[3]*(x[0] - b0) + K[4]*(x[1] - b1) + K[5]*(x[2] - b2)) - 1.0;
316
 
    
317
 
    
318
 
    // Compute number of derivatives.
319
 
    unsigned int num_derivatives_t = 1;
320
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
321
 
    {
322
 
      num_derivatives_t *= 2;
323
 
    }// end loop over 'r'
324
 
    
325
 
    // Compute number of derivatives.
326
 
    unsigned int num_derivatives_g = 1;
327
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
328
 
    {
329
 
      num_derivatives_g *= 3;
330
 
    }// end loop over 'r'
331
 
    
332
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
333
 
    unsigned int **combinations_t = new unsigned int *[num_derivatives_t];
334
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_t; row++)
335
 
    {
336
 
      combinations_t[row] = new unsigned int [n];
337
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
338
 
        combinations_t[row][col] = 0;
339
 
    }
340
 
    
341
 
    // Generate combinations of derivatives
342
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_t; row++)
343
 
    {
344
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
345
 
      {
346
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
347
 
        {
348
 
          if (combinations_t[row][col] + 1 > 1)
349
 
            combinations_t[row][col] = 0;
350
 
          else
351
 
          {
352
 
            combinations_t[row][col] += 1;
353
 
            break;
354
 
          }
355
 
        }
356
 
      }
357
 
    }
358
 
    
359
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
360
 
    unsigned int **combinations_g = new unsigned int *[num_derivatives_g];
361
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
362
 
    {
363
 
      combinations_g[row] = new unsigned int [n];
364
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
365
 
        combinations_g[row][col] = 0;
366
 
    }
367
 
    
368
 
    // Generate combinations of derivatives
369
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_g; row++)
370
 
    {
371
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
372
 
      {
373
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
374
 
        {
375
 
          if (combinations_g[row][col] + 1 > 2)
376
 
            combinations_g[row][col] = 0;
377
 
          else
378
 
          {
379
 
            combinations_g[row][col] += 1;
380
 
            break;
381
 
          }
382
 
        }
383
 
      }
384
 
    }
385
 
    
386
 
    // Compute inverse of Jacobian
387
 
    const double Jinv[2][3] = {{K[0], K[1], K[2]}, {K[3], K[4], K[5]}};
388
 
    
389
 
    // Declare transformation matrix
390
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
391
 
    double **transform = new double *[num_derivatives_g];
392
 
    
393
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives_g; j++)
394
 
    {
395
 
      transform[j] = new double [num_derivatives_t];
396
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives_t; k++)
397
 
        transform[j][k] = 1;
398
 
    }
399
 
    
400
 
    // Construct transformation matrix
401
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
402
 
    {
403
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives_t; col++)
404
 
      {
405
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
406
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations_t[col][k]][combinations_g[row][k]];
407
 
      }
408
 
    }
409
 
    
410
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
411
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_g; r++)
412
 
    {
413
 
      values[r] = 0.0;
414
 
    }// end loop over 'r'
415
 
    
416
 
    switch (i)
417
 
    {
418
 
    case 0:
419
 
      {
420
 
        
421
 
      // Array of basisvalues
422
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
423
 
      
424
 
      // Declare helper variables
425
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
426
 
      
427
 
      // Compute basisvalues
428
 
      basisvalues[0] = 1.0;
429
 
      basisvalues[1] = tmp0;
430
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
431
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
432
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
433
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
434
 
      
435
 
      // Table(s) of coefficients
436
 
      static const double coefficients0[3] = \
437
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
438
 
      
439
 
      static const double coefficients1[3] = \
440
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
441
 
      
442
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
443
 
      static const double dmats0[3][3] = \
444
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
445
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
446
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
447
 
      
448
 
      static const double dmats1[3][3] = \
449
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
450
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
451
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
452
 
      
453
 
      // Compute reference derivatives.
454
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
455
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
456
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
457
 
      {
458
 
        derivatives[r] = 0.0;
459
 
      }// end loop over 'r'
460
 
      
461
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
462
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
463
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
464
 
      {
465
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
466
 
      }// end loop over 'r'
467
 
      
468
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
469
 
      double dmats[3][3] = \
470
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
471
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
472
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
473
 
      
474
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
475
 
      double dmats_old[3][3] = \
476
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
477
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
478
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
479
 
      
480
 
      // Loop possible derivatives.
481
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
482
 
      {
483
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
484
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
485
 
        {
486
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
487
 
          {
488
 
            dmats[t][u] = 0.0;
489
 
            if (t == u)
490
 
            {
491
 
            dmats[t][u] = 1.0;
492
 
            }
493
 
            
494
 
          }// end loop over 'u'
495
 
        }// end loop over 't'
496
 
        
497
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
498
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
499
 
        {
500
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
501
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
502
 
          {
503
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
504
 
            {
505
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
506
 
              dmats[t][u] = 0.0;
507
 
            }// end loop over 'u'
508
 
          }// end loop over 't'
509
 
          
510
 
          // Update dmats using an inner product.
511
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
512
 
          {
513
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
514
 
          {
515
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
516
 
            {
517
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
518
 
              {
519
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
520
 
              }// end loop over 'tu'
521
 
            }// end loop over 'u'
522
 
          }// end loop over 't'
523
 
          }
524
 
          
525
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
526
 
          {
527
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
528
 
          {
529
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
530
 
            {
531
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
532
 
              {
533
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
534
 
              }// end loop over 'tu'
535
 
            }// end loop over 'u'
536
 
          }// end loop over 't'
537
 
          }
538
 
          
539
 
        }// end loop over 's'
540
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
541
 
        {
542
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
543
 
          {
544
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
545
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
546
 
          }// end loop over 't'
547
 
        }// end loop over 's'
548
 
        
549
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
550
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
551
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
552
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
553
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
554
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
555
 
      }// end loop over 'r'
556
 
      
557
 
      // Transform derivatives back to physical element
558
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
559
 
      {
560
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
561
 
        {
562
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
563
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
564
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + s];
565
 
        }// end loop over 's'
566
 
      }// end loop over 'r'
567
 
      
568
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
569
 
      delete [] derivatives;
570
 
      
571
 
      // Delete pointer to array of reference derivatives on physical element.
572
 
      delete [] derivatives_p;
573
 
      
574
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
575
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
576
 
      {
577
 
        delete [] combinations_t[r];
578
 
      }// end loop over 'r'
579
 
      delete [] combinations_t;
580
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
581
 
      {
582
 
        delete [] combinations_g[r];
583
 
      }// end loop over 'r'
584
 
      delete [] combinations_g;
585
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
586
 
      {
587
 
        delete [] transform[r];
588
 
      }// end loop over 'r'
589
 
      delete [] transform;
590
 
        break;
591
 
      }
592
 
    case 1:
593
 
      {
594
 
        
595
 
      // Array of basisvalues
596
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
597
 
      
598
 
      // Declare helper variables
599
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
600
 
      
601
 
      // Compute basisvalues
602
 
      basisvalues[0] = 1.0;
603
 
      basisvalues[1] = tmp0;
604
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
605
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
606
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
607
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
608
 
      
609
 
      // Table(s) of coefficients
610
 
      static const double coefficients0[3] = \
611
 
      {0.94280904, -0.28867513, 0.16666667};
612
 
      
613
 
      static const double coefficients1[3] = \
614
 
      {-0.47140452, 0.0, -0.33333333};
615
 
      
616
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
617
 
      static const double dmats0[3][3] = \
618
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
619
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
620
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
621
 
      
622
 
      static const double dmats1[3][3] = \
623
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
624
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
625
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
626
 
      
627
 
      // Compute reference derivatives.
628
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
629
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
630
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
631
 
      {
632
 
        derivatives[r] = 0.0;
633
 
      }// end loop over 'r'
634
 
      
635
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
636
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
637
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
638
 
      {
639
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
640
 
      }// end loop over 'r'
641
 
      
642
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
643
 
      double dmats[3][3] = \
644
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
645
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
646
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
647
 
      
648
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
649
 
      double dmats_old[3][3] = \
650
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
651
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
652
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
653
 
      
654
 
      // Loop possible derivatives.
655
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
656
 
      {
657
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
658
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
659
 
        {
660
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
661
 
          {
662
 
            dmats[t][u] = 0.0;
663
 
            if (t == u)
664
 
            {
665
 
            dmats[t][u] = 1.0;
666
 
            }
667
 
            
668
 
          }// end loop over 'u'
669
 
        }// end loop over 't'
670
 
        
671
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
672
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
673
 
        {
674
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
675
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
676
 
          {
677
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
678
 
            {
679
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
680
 
              dmats[t][u] = 0.0;
681
 
            }// end loop over 'u'
682
 
          }// end loop over 't'
683
 
          
684
 
          // Update dmats using an inner product.
685
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
686
 
          {
687
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
688
 
          {
689
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
690
 
            {
691
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
692
 
              {
693
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
694
 
              }// end loop over 'tu'
695
 
            }// end loop over 'u'
696
 
          }// end loop over 't'
697
 
          }
698
 
          
699
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
700
 
          {
701
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
702
 
          {
703
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
704
 
            {
705
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
706
 
              {
707
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
708
 
              }// end loop over 'tu'
709
 
            }// end loop over 'u'
710
 
          }// end loop over 't'
711
 
          }
712
 
          
713
 
        }// end loop over 's'
714
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
715
 
        {
716
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
717
 
          {
718
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
719
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
720
 
          }// end loop over 't'
721
 
        }// end loop over 's'
722
 
        
723
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
724
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
725
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
726
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
727
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
728
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
729
 
      }// end loop over 'r'
730
 
      
731
 
      // Transform derivatives back to physical element
732
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
733
 
      {
734
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
735
 
        {
736
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
737
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
738
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + s];
739
 
        }// end loop over 's'
740
 
      }// end loop over 'r'
741
 
      
742
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
743
 
      delete [] derivatives;
744
 
      
745
 
      // Delete pointer to array of reference derivatives on physical element.
746
 
      delete [] derivatives_p;
747
 
      
748
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
749
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
750
 
      {
751
 
        delete [] combinations_t[r];
752
 
      }// end loop over 'r'
753
 
      delete [] combinations_t;
754
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
755
 
      {
756
 
        delete [] combinations_g[r];
757
 
      }// end loop over 'r'
758
 
      delete [] combinations_g;
759
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
760
 
      {
761
 
        delete [] transform[r];
762
 
      }// end loop over 'r'
763
 
      delete [] transform;
764
 
        break;
765
 
      }
766
 
    case 2:
767
 
      {
768
 
        
769
 
      // Array of basisvalues
770
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
771
 
      
772
 
      // Declare helper variables
773
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
774
 
      
775
 
      // Compute basisvalues
776
 
      basisvalues[0] = 1.0;
777
 
      basisvalues[1] = tmp0;
778
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
779
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
780
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
781
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
782
 
      
783
 
      // Table(s) of coefficients
784
 
      static const double coefficients0[3] = \
785
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
786
 
      
787
 
      static const double coefficients1[3] = \
788
 
      {-0.94280904, 0.0, 0.33333333};
789
 
      
790
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
791
 
      static const double dmats0[3][3] = \
792
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
793
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
794
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
795
 
      
796
 
      static const double dmats1[3][3] = \
797
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
798
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
799
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
800
 
      
801
 
      // Compute reference derivatives.
802
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
803
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
804
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
805
 
      {
806
 
        derivatives[r] = 0.0;
807
 
      }// end loop over 'r'
808
 
      
809
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
810
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
811
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
812
 
      {
813
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
814
 
      }// end loop over 'r'
815
 
      
816
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
817
 
      double dmats[3][3] = \
818
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
819
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
820
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
821
 
      
822
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
823
 
      double dmats_old[3][3] = \
824
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
825
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
826
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
827
 
      
828
 
      // Loop possible derivatives.
829
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
830
 
      {
831
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
832
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
833
 
        {
834
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
835
 
          {
836
 
            dmats[t][u] = 0.0;
837
 
            if (t == u)
838
 
            {
839
 
            dmats[t][u] = 1.0;
840
 
            }
841
 
            
842
 
          }// end loop over 'u'
843
 
        }// end loop over 't'
844
 
        
845
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
846
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
847
 
        {
848
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
849
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
850
 
          {
851
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
852
 
            {
853
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
854
 
              dmats[t][u] = 0.0;
855
 
            }// end loop over 'u'
856
 
          }// end loop over 't'
857
 
          
858
 
          // Update dmats using an inner product.
859
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
860
 
          {
861
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
862
 
          {
863
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
864
 
            {
865
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
866
 
              {
867
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
868
 
              }// end loop over 'tu'
869
 
            }// end loop over 'u'
870
 
          }// end loop over 't'
871
 
          }
872
 
          
873
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
874
 
          {
875
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
876
 
          {
877
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
878
 
            {
879
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
880
 
              {
881
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
882
 
              }// end loop over 'tu'
883
 
            }// end loop over 'u'
884
 
          }// end loop over 't'
885
 
          }
886
 
          
887
 
        }// end loop over 's'
888
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
889
 
        {
890
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
891
 
          {
892
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
893
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
894
 
          }// end loop over 't'
895
 
        }// end loop over 's'
896
 
        
897
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
898
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
899
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
900
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
901
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
902
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
903
 
      }// end loop over 'r'
904
 
      
905
 
      // Transform derivatives back to physical element
906
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
907
 
      {
908
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
909
 
        {
910
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
911
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
912
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + s];
913
 
        }// end loop over 's'
914
 
      }// end loop over 'r'
915
 
      
916
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
917
 
      delete [] derivatives;
918
 
      
919
 
      // Delete pointer to array of reference derivatives on physical element.
920
 
      delete [] derivatives_p;
921
 
      
922
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
923
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
924
 
      {
925
 
        delete [] combinations_t[r];
926
 
      }// end loop over 'r'
927
 
      delete [] combinations_t;
928
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
929
 
      {
930
 
        delete [] combinations_g[r];
931
 
      }// end loop over 'r'
932
 
      delete [] combinations_g;
933
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
934
 
      {
935
 
        delete [] transform[r];
936
 
      }// end loop over 'r'
937
 
      delete [] transform;
938
 
        break;
939
 
      }
940
 
    }
941
 
    
942
 
  }
943
 
 
944
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
945
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
946
 
                                              double* values,
947
 
                                              const double* x,
948
 
                                              const double* vertex_coordinates,
949
 
                                              int cell_orientation) const
950
 
  {
951
 
    // Compute number of derivatives.
952
 
    unsigned int num_derivatives_g = 1;
953
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
954
 
    {
955
 
      num_derivatives_g *= 3;
956
 
    }// end loop over 'r'
957
 
    
958
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
959
 
    double *dof_values = new double[3*num_derivatives_g];
960
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_g; r++)
961
 
    {
962
 
      dof_values[r] = 0.0;
963
 
    }// end loop over 'r'
964
 
    
965
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis_derivatives.
966
 
    for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
967
 
    {
968
 
      evaluate_basis_derivatives(r, n, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
969
 
      for (unsigned int s = 0; s < 3*num_derivatives_g; s++)
970
 
      {
971
 
        values[r*3*num_derivatives_g + s] = dof_values[s];
972
 
      }// end loop over 's'
973
 
    }// end loop over 'r'
974
 
    
975
 
    // Delete pointer.
976
 
    delete [] dof_values;
977
 
  }
978
 
 
979
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
980
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
981
 
                              const ufc::function& f,
982
 
                              const double* vertex_coordinates,
983
 
                              int cell_orientation,
984
 
                              const ufc::cell& c) const
985
 
  {
986
 
    // Declare variables for result of evaluation
987
 
    double vals[3];
988
 
    
989
 
    // Declare variable for physical coordinates
990
 
    double y[3];
991
 
    
992
 
    double result;
993
 
    // Compute Jacobian
994
 
    double J[6];
995
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
996
 
    
997
 
    
998
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
999
 
    double K[6];
1000
 
    double detJ;
1001
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1002
 
    
1003
 
    
1004
 
    
1005
 
    // Check orientation
1006
 
    if (cell_orientation == -1)
1007
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
1008
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
1009
 
    else if (cell_orientation == 1)
1010
 
      detJ *= -1;
1011
 
    switch (i)
1012
 
    {
1013
 
    case 0:
1014
 
      {
1015
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
1016
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
1017
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
1018
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1019
 
      result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2])) + (detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
1020
 
      return result;
1021
 
        break;
1022
 
      }
1023
 
    case 1:
1024
 
      {
1025
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
1026
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
1027
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
1028
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1029
 
      result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2]));
1030
 
      return result;
1031
 
        break;
1032
 
      }
1033
 
    case 2:
1034
 
      {
1035
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
1036
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1037
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1038
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1039
 
      result = (-1.0)*(detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
1040
 
      return result;
1041
 
        break;
1042
 
      }
1043
 
    }
1044
 
    
1045
 
    return 0.0;
1046
 
  }
1047
 
 
1048
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
1049
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
1050
 
                             const ufc::function& f,
1051
 
                             const double* vertex_coordinates,
1052
 
                             int cell_orientation,
1053
 
                             const ufc::cell& c) const
1054
 
  {
1055
 
    // Declare variables for result of evaluation
1056
 
    double vals[3];
1057
 
    
1058
 
    // Declare variable for physical coordinates
1059
 
    double y[3];
1060
 
    
1061
 
    double result;
1062
 
    // Compute Jacobian
1063
 
    double J[6];
1064
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1065
 
    
1066
 
    
1067
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1068
 
    double K[6];
1069
 
    double detJ;
1070
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1071
 
    
1072
 
    
1073
 
    
1074
 
    // Check orientation
1075
 
    if (cell_orientation == -1)
1076
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
1077
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
1078
 
    else if (cell_orientation == 1)
1079
 
      detJ *= -1;
1080
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
1081
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
1082
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
1083
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1084
 
    result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2])) + (detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
1085
 
    values[0] = result;
1086
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
1087
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
1088
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
1089
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1090
 
    result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2]));
1091
 
    values[1] = result;
1092
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
1093
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
1094
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
1095
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1096
 
    result = (-1.0)*(detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
1097
 
    values[2] = result;
1098
 
  }
1099
 
 
1100
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
1101
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
1102
 
                                         const double* dof_values,
1103
 
                                         const double* vertex_coordinates,
1104
 
                                         int cell_orientation,
1105
 
                                         const ufc::cell& c) const
1106
 
  {
1107
 
    // Compute Jacobian
1108
 
    double J[6];
1109
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1110
 
    
1111
 
    
1112
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1113
 
    double K[6];
1114
 
    double detJ;
1115
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1116
 
    
1117
 
    
1118
 
    
1119
 
    // Check orientation
1120
 
    if (cell_orientation == -1)
1121
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
1122
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
1123
 
    else if (cell_orientation == 1)
1124
 
      detJ *= -1;
1125
 
    
1126
 
    // Evaluate function and change variables
1127
 
    vertex_values[0] = dof_values[1]*(1.0/detJ)*J[0] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[1]*(-1.0)));
1128
 
    vertex_values[2] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[0] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[0] + J[1]*(-1.0)));
1129
 
    vertex_values[4] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[1] + dof_values[1]*((1.0/detJ)*(J[0] + J[1]*(-1.0)));
1130
 
    vertex_values[1] = dof_values[1]*(1.0/detJ)*J[2] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[3]*(-1.0)));
1131
 
    vertex_values[3] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[2] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[2] + J[3]*(-1.0)));
1132
 
    vertex_values[5] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[3] + dof_values[1]*((1.0/detJ)*(J[2] + J[3]*(-1.0)));
1133
 
  }
1134
 
 
1135
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
1136
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
1137
 
                                       const double* xhat,
1138
 
                                       const ufc::cell& c) const
1139
 
  {
1140
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_from_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1141
 
  }
1142
 
 
1143
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
1144
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
1145
 
                                     const double* x,
1146
 
                                     const ufc::cell& c) const
1147
 
  {
1148
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_to_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1149
 
  }
1150
 
 
1151
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
1152
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
1153
 
  {
1154
 
    return 0;
1155
 
  }
1156
 
 
1157
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
1158
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
1159
 
  {
1160
 
    return 0;
1161
 
  }
1162
 
 
1163
 
  /// Create a new class instance
1164
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
1165
 
  {
1166
 
    return new projectionmanifold_finite_element_0();
1167
 
  }
1168
 
 
1169
 
};
1170
 
 
1171
 
/// This class defines the interface for a finite element.
1172
 
 
1173
 
class projectionmanifold_finite_element_1: public ufc::finite_element
1174
 
{
1175
 
public:
1176
 
 
1177
 
  /// Constructor
1178
 
  projectionmanifold_finite_element_1() : ufc::finite_element()
1179
 
  {
1180
 
    // Do nothing
1181
 
  }
1182
 
 
1183
 
  /// Destructor
1184
 
  virtual ~projectionmanifold_finite_element_1()
1185
 
  {
1186
 
    // Do nothing
1187
 
  }
1188
 
 
1189
 
  /// Return a string identifying the finite element
1190
 
  virtual const char* signature() const
1191
 
  {
1192
 
    return "FiniteElement('Discontinuous Lagrange', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 0, None)";
1193
 
  }
1194
 
 
1195
 
  /// Return the cell shape
1196
 
  virtual ufc::shape cell_shape() const
1197
 
  {
1198
 
    return ufc::triangle;
1199
 
  }
1200
 
 
1201
 
  /// Return the topological dimension of the cell shape
1202
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
1203
 
  {
1204
 
    return 2;
1205
 
  }
1206
 
 
1207
 
  /// Return the geometric dimension of the cell shape
1208
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
1209
 
  {
1210
 
    return 3;
1211
 
  }
1212
 
 
1213
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
1214
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
1215
 
  {
1216
 
    return 1;
1217
 
  }
1218
 
 
1219
 
  /// Return the rank of the value space
1220
 
  virtual std::size_t value_rank() const
1221
 
  {
1222
 
    return 0;
1223
 
  }
1224
 
 
1225
 
  /// Return the dimension of the value space for axis i
1226
 
  virtual std::size_t value_dimension(std::size_t i) const
1227
 
  {
1228
 
    return 1;
1229
 
  }
1230
 
 
1231
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
1232
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
1233
 
                              double* values,
1234
 
                              const double* x,
1235
 
                              const double* vertex_coordinates,
1236
 
                              int cell_orientation) const
1237
 
  {
1238
 
    // Compute Jacobian
1239
 
    double J[6];
1240
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1241
 
    
1242
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1243
 
    double K[6];
1244
 
    double detJ;
1245
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1246
 
    
1247
 
    
1248
 
    
1249
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
1250
 
    
1251
 
    
1252
 
    // Reset values
1253
 
    *values = 0.0;
1254
 
    
1255
 
    // Array of basisvalues
1256
 
    double basisvalues[1] = {0.0};
1257
 
    
1258
 
    // Declare helper variables
1259
 
    
1260
 
    // Compute basisvalues
1261
 
    basisvalues[0] = 1.0;
1262
 
    
1263
 
    // Table(s) of coefficients
1264
 
    static const double coefficients0[1] = \
1265
 
    {1.0};
1266
 
    
1267
 
    // Compute value(s)
1268
 
    for (unsigned int r = 0; r < 1; r++)
1269
 
    {
1270
 
      *values += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1271
 
    }// end loop over 'r'
1272
 
  }
1273
 
 
1274
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
1275
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
1276
 
                                  const double* x,
1277
 
                                  const double* vertex_coordinates,
1278
 
                                  int cell_orientation) const
1279
 
  {
1280
 
    // Element is constant, calling evaluate_basis.
1281
 
    evaluate_basis(0, values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
1282
 
  }
1283
 
 
1284
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
1285
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
1286
 
                                          std::size_t n,
1287
 
                                          double* values,
1288
 
                                          const double* x,
1289
 
                                          const double* vertex_coordinates,
1290
 
                                          int cell_orientation) const
1291
 
  {
1292
 
    // Compute Jacobian
1293
 
    double J[6];
1294
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1295
 
    
1296
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1297
 
    double K[6];
1298
 
    double detJ;
1299
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1300
 
    
1301
 
    
1302
 
    
1303
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
1304
 
    
1305
 
    
1306
 
    // Compute number of derivatives.
1307
 
    unsigned int num_derivatives_t = 1;
1308
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1309
 
    {
1310
 
      num_derivatives_t *= 2;
1311
 
    }// end loop over 'r'
1312
 
    
1313
 
    // Compute number of derivatives.
1314
 
    unsigned int num_derivatives_g = 1;
1315
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1316
 
    {
1317
 
      num_derivatives_g *= 3;
1318
 
    }// end loop over 'r'
1319
 
    
1320
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
1321
 
    unsigned int **combinations_t = new unsigned int *[num_derivatives_t];
1322
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_t; row++)
1323
 
    {
1324
 
      combinations_t[row] = new unsigned int [n];
1325
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
1326
 
        combinations_t[row][col] = 0;
1327
 
    }
1328
 
    
1329
 
    // Generate combinations of derivatives
1330
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_t; row++)
1331
 
    {
1332
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
1333
 
      {
1334
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
1335
 
        {
1336
 
          if (combinations_t[row][col] + 1 > 1)
1337
 
            combinations_t[row][col] = 0;
1338
 
          else
1339
 
          {
1340
 
            combinations_t[row][col] += 1;
1341
 
            break;
1342
 
          }
1343
 
        }
1344
 
      }
1345
 
    }
1346
 
    
1347
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
1348
 
    unsigned int **combinations_g = new unsigned int *[num_derivatives_g];
1349
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
1350
 
    {
1351
 
      combinations_g[row] = new unsigned int [n];
1352
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
1353
 
        combinations_g[row][col] = 0;
1354
 
    }
1355
 
    
1356
 
    // Generate combinations of derivatives
1357
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_g; row++)
1358
 
    {
1359
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
1360
 
      {
1361
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
1362
 
        {
1363
 
          if (combinations_g[row][col] + 1 > 2)
1364
 
            combinations_g[row][col] = 0;
1365
 
          else
1366
 
          {
1367
 
            combinations_g[row][col] += 1;
1368
 
            break;
1369
 
          }
1370
 
        }
1371
 
      }
1372
 
    }
1373
 
    
1374
 
    // Compute inverse of Jacobian
1375
 
    const double Jinv[2][3] = {{K[0], K[1], K[2]}, {K[3], K[4], K[5]}};
1376
 
    
1377
 
    // Declare transformation matrix
1378
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
1379
 
    double **transform = new double *[num_derivatives_g];
1380
 
    
1381
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives_g; j++)
1382
 
    {
1383
 
      transform[j] = new double [num_derivatives_t];
1384
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives_t; k++)
1385
 
        transform[j][k] = 1;
1386
 
    }
1387
 
    
1388
 
    // Construct transformation matrix
1389
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
1390
 
    {
1391
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives_t; col++)
1392
 
      {
1393
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
1394
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations_t[col][k]][combinations_g[row][k]];
1395
 
      }
1396
 
    }
1397
 
    
1398
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
1399
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
1400
 
    {
1401
 
      values[r] = 0.0;
1402
 
    }// end loop over 'r'
1403
 
    
1404
 
    
1405
 
    // Array of basisvalues
1406
 
    double basisvalues[1] = {0.0};
1407
 
    
1408
 
    // Declare helper variables
1409
 
    
1410
 
    // Compute basisvalues
1411
 
    basisvalues[0] = 1.0;
1412
 
    
1413
 
    // Table(s) of coefficients
1414
 
    static const double coefficients0[1] = \
1415
 
    {1.0};
1416
 
    
1417
 
    // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
1418
 
    static const double dmats0[1][1] = \
1419
 
    {{0.0}};
1420
 
    
1421
 
    static const double dmats1[1][1] = \
1422
 
    {{0.0}};
1423
 
    
1424
 
    // Compute reference derivatives.
1425
 
    // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
1426
 
    double *derivatives = new double[num_derivatives_t];
1427
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
1428
 
    {
1429
 
      derivatives[r] = 0.0;
1430
 
    }// end loop over 'r'
1431
 
    
1432
 
    // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
1433
 
    double dmats[1][1] = \
1434
 
    {{1.0}};
1435
 
    
1436
 
    // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
1437
 
    double dmats_old[1][1] = \
1438
 
    {{1.0}};
1439
 
    
1440
 
    // Loop possible derivatives.
1441
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
1442
 
    {
1443
 
      // Resetting dmats values to compute next derivative.
1444
 
      for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
1445
 
      {
1446
 
        for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
1447
 
        {
1448
 
          dmats[t][u] = 0.0;
1449
 
          if (t == u)
1450
 
          {
1451
 
          dmats[t][u] = 1.0;
1452
 
          }
1453
 
          
1454
 
        }// end loop over 'u'
1455
 
      }// end loop over 't'
1456
 
      
1457
 
      // Looping derivative order to generate dmats.
1458
 
      for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
1459
 
      {
1460
 
        // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
1461
 
        for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
1462
 
        {
1463
 
          for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
1464
 
          {
1465
 
            dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
1466
 
            dmats[t][u] = 0.0;
1467
 
          }// end loop over 'u'
1468
 
        }// end loop over 't'
1469
 
        
1470
 
        // Update dmats using an inner product.
1471
 
        if (combinations_t[r][s] == 0)
1472
 
        {
1473
 
        for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
1474
 
        {
1475
 
          for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
1476
 
          {
1477
 
            for (unsigned int tu = 0; tu < 1; tu++)
1478
 
            {
1479
 
              dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1480
 
            }// end loop over 'tu'
1481
 
          }// end loop over 'u'
1482
 
        }// end loop over 't'
1483
 
        }
1484
 
        
1485
 
        if (combinations_t[r][s] == 1)
1486
 
        {
1487
 
        for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
1488
 
        {
1489
 
          for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
1490
 
          {
1491
 
            for (unsigned int tu = 0; tu < 1; tu++)
1492
 
            {
1493
 
              dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
1494
 
            }// end loop over 'tu'
1495
 
          }// end loop over 'u'
1496
 
        }// end loop over 't'
1497
 
        }
1498
 
        
1499
 
      }// end loop over 's'
1500
 
      for (unsigned int s = 0; s < 1; s++)
1501
 
      {
1502
 
        for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
1503
 
        {
1504
 
          derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
1505
 
        }// end loop over 't'
1506
 
      }// end loop over 's'
1507
 
    }// end loop over 'r'
1508
 
    
1509
 
    // Transform derivatives back to physical element
1510
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
1511
 
    {
1512
 
      for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
1513
 
      {
1514
 
        values[r] += transform[r][s]*derivatives[s];
1515
 
      }// end loop over 's'
1516
 
    }// end loop over 'r'
1517
 
    
1518
 
    // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
1519
 
    delete [] derivatives;
1520
 
    
1521
 
    // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
1522
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
1523
 
    {
1524
 
      delete [] combinations_t[r];
1525
 
    }// end loop over 'r'
1526
 
    delete [] combinations_t;
1527
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
1528
 
    {
1529
 
      delete [] combinations_g[r];
1530
 
    }// end loop over 'r'
1531
 
    delete [] combinations_g;
1532
 
    for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
1533
 
    {
1534
 
      delete [] transform[r];
1535
 
    }// end loop over 'r'
1536
 
    delete [] transform;
1537
 
  }
1538
 
 
1539
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
1540
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
1541
 
                                              double* values,
1542
 
                                              const double* x,
1543
 
                                              const double* vertex_coordinates,
1544
 
                                              int cell_orientation) const
1545
 
  {
1546
 
    // Element is constant, calling evaluate_basis_derivatives.
1547
 
    evaluate_basis_derivatives(0, n, values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
1548
 
  }
1549
 
 
1550
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
1551
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
1552
 
                              const ufc::function& f,
1553
 
                              const double* vertex_coordinates,
1554
 
                              int cell_orientation,
1555
 
                              const ufc::cell& c) const
1556
 
  {
1557
 
    // Declare variables for result of evaluation
1558
 
    double vals[1];
1559
 
    
1560
 
    // Declare variable for physical coordinates
1561
 
    double y[3];
1562
 
    switch (i)
1563
 
    {
1564
 
    case 0:
1565
 
      {
1566
 
        y[0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
1567
 
      y[1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
1568
 
      y[2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
1569
 
      f.evaluate(vals, y, c);
1570
 
      return vals[0];
1571
 
        break;
1572
 
      }
1573
 
    }
1574
 
    
1575
 
    return 0.0;
1576
 
  }
1577
 
 
1578
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
1579
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
1580
 
                             const ufc::function& f,
1581
 
                             const double* vertex_coordinates,
1582
 
                             int cell_orientation,
1583
 
                             const ufc::cell& c) const
1584
 
  {
1585
 
    // Declare variables for result of evaluation
1586
 
    double vals[1];
1587
 
    
1588
 
    // Declare variable for physical coordinates
1589
 
    double y[3];
1590
 
    y[0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
1591
 
    y[1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
1592
 
    y[2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
1593
 
    f.evaluate(vals, y, c);
1594
 
    values[0] = vals[0];
1595
 
  }
1596
 
 
1597
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
1598
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
1599
 
                                         const double* dof_values,
1600
 
                                         const double* vertex_coordinates,
1601
 
                                         int cell_orientation,
1602
 
                                         const ufc::cell& c) const
1603
 
  {
1604
 
    // Evaluate function and change variables
1605
 
    vertex_values[0] = dof_values[0];
1606
 
    vertex_values[1] = dof_values[0];
1607
 
    vertex_values[2] = dof_values[0];
1608
 
  }
1609
 
 
1610
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
1611
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
1612
 
                                       const double* xhat,
1613
 
                                       const ufc::cell& c) const
1614
 
  {
1615
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_from_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1616
 
  }
1617
 
 
1618
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
1619
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
1620
 
                                     const double* x,
1621
 
                                     const ufc::cell& c) const
1622
 
  {
1623
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_to_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
1624
 
  }
1625
 
 
1626
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
1627
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
1628
 
  {
1629
 
    return 0;
1630
 
  }
1631
 
 
1632
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
1633
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
1634
 
  {
1635
 
    return 0;
1636
 
  }
1637
 
 
1638
 
  /// Create a new class instance
1639
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
1640
 
  {
1641
 
    return new projectionmanifold_finite_element_1();
1642
 
  }
1643
 
 
1644
 
};
1645
 
 
1646
 
/// This class defines the interface for a finite element.
1647
 
 
1648
 
class projectionmanifold_finite_element_2: public ufc::finite_element
1649
 
{
1650
 
public:
1651
 
 
1652
 
  /// Constructor
1653
 
  projectionmanifold_finite_element_2() : ufc::finite_element()
1654
 
  {
1655
 
    // Do nothing
1656
 
  }
1657
 
 
1658
 
  /// Destructor
1659
 
  virtual ~projectionmanifold_finite_element_2()
1660
 
  {
1661
 
    // Do nothing
1662
 
  }
1663
 
 
1664
 
  /// Return a string identifying the finite element
1665
 
  virtual const char* signature() const
1666
 
  {
1667
 
    return "MixedElement(*[FiniteElement('Raviart-Thomas', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 1, None), FiniteElement('Discontinuous Lagrange', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 0, None)], **{'value_shape': (4,) })";
1668
 
  }
1669
 
 
1670
 
  /// Return the cell shape
1671
 
  virtual ufc::shape cell_shape() const
1672
 
  {
1673
 
    return ufc::triangle;
1674
 
  }
1675
 
 
1676
 
  /// Return the topological dimension of the cell shape
1677
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
1678
 
  {
1679
 
    return 2;
1680
 
  }
1681
 
 
1682
 
  /// Return the geometric dimension of the cell shape
1683
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
1684
 
  {
1685
 
    return 3;
1686
 
  }
1687
 
 
1688
 
  /// Return the dimension of the finite element function space
1689
 
  virtual std::size_t space_dimension() const
1690
 
  {
1691
 
    return 4;
1692
 
  }
1693
 
 
1694
 
  /// Return the rank of the value space
1695
 
  virtual std::size_t value_rank() const
1696
 
  {
1697
 
    return 1;
1698
 
  }
1699
 
 
1700
 
  /// Return the dimension of the value space for axis i
1701
 
  virtual std::size_t value_dimension(std::size_t i) const
1702
 
  {
1703
 
    switch (i)
1704
 
    {
1705
 
    case 0:
1706
 
      {
1707
 
        return 4;
1708
 
        break;
1709
 
      }
1710
 
    }
1711
 
    
1712
 
    return 0;
1713
 
  }
1714
 
 
1715
 
  /// Evaluate basis function i at given point x in cell
1716
 
  virtual void evaluate_basis(std::size_t i,
1717
 
                              double* values,
1718
 
                              const double* x,
1719
 
                              const double* vertex_coordinates,
1720
 
                              int cell_orientation) const
1721
 
  {
1722
 
    // Compute Jacobian
1723
 
    double J[6];
1724
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1725
 
    
1726
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1727
 
    double K[6];
1728
 
    double detJ;
1729
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1730
 
    
1731
 
    
1732
 
    // Check orientation
1733
 
    if (cell_orientation == -1)
1734
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
1735
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
1736
 
    else if (cell_orientation == 1)
1737
 
      detJ *= -1;
1738
 
    
1739
 
    
1740
 
    const double b0 = vertex_coordinates[0];
1741
 
    const double b1 = vertex_coordinates[1];
1742
 
    const double b2 = vertex_coordinates[2];
1743
 
    
1744
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
1745
 
    double X = 2*(K[0]*(x[0] - b0) + K[1]*(x[1] - b1) + K[2]*(x[2] - b2)) - 1.0;
1746
 
    double Y = 2*(K[3]*(x[0] - b0) + K[4]*(x[1] - b1) + K[5]*(x[2] - b2)) - 1.0;
1747
 
    
1748
 
    
1749
 
    // Reset values
1750
 
    values[0] = 0.0;
1751
 
    values[1] = 0.0;
1752
 
    values[2] = 0.0;
1753
 
    switch (i)
1754
 
    {
1755
 
    case 0:
1756
 
      {
1757
 
        
1758
 
      // Array of basisvalues
1759
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1760
 
      
1761
 
      // Declare helper variables
1762
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1763
 
      
1764
 
      // Compute basisvalues
1765
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1766
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1767
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1768
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1769
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1770
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1771
 
      
1772
 
      // Table(s) of coefficients
1773
 
      static const double coefficients0[3] = \
1774
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
1775
 
      
1776
 
      static const double coefficients1[3] = \
1777
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
1778
 
      
1779
 
      // Compute value(s)
1780
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1781
 
      {
1782
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1783
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
1784
 
      }// end loop over 'r'
1785
 
      
1786
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
1787
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
1788
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
1789
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
1790
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
1791
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
1792
 
        break;
1793
 
      }
1794
 
    case 1:
1795
 
      {
1796
 
        
1797
 
      // Array of basisvalues
1798
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1799
 
      
1800
 
      // Declare helper variables
1801
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1802
 
      
1803
 
      // Compute basisvalues
1804
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1805
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1806
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1807
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1808
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1809
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1810
 
      
1811
 
      // Table(s) of coefficients
1812
 
      static const double coefficients0[3] = \
1813
 
      {0.94280904, -0.28867513, 0.16666667};
1814
 
      
1815
 
      static const double coefficients1[3] = \
1816
 
      {-0.47140452, 0.0, -0.33333333};
1817
 
      
1818
 
      // Compute value(s)
1819
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1820
 
      {
1821
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1822
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
1823
 
      }// end loop over 'r'
1824
 
      
1825
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
1826
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
1827
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
1828
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
1829
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
1830
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
1831
 
        break;
1832
 
      }
1833
 
    case 2:
1834
 
      {
1835
 
        
1836
 
      // Array of basisvalues
1837
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
1838
 
      
1839
 
      // Declare helper variables
1840
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
1841
 
      
1842
 
      // Compute basisvalues
1843
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1844
 
      basisvalues[1] = tmp0;
1845
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
1846
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
1847
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
1848
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
1849
 
      
1850
 
      // Table(s) of coefficients
1851
 
      static const double coefficients0[3] = \
1852
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
1853
 
      
1854
 
      static const double coefficients1[3] = \
1855
 
      {-0.94280904, 0.0, 0.33333333};
1856
 
      
1857
 
      // Compute value(s)
1858
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3; r++)
1859
 
      {
1860
 
        values[0] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1861
 
        values[1] += coefficients1[r]*basisvalues[r];
1862
 
      }// end loop over 'r'
1863
 
      
1864
 
      // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element
1865
 
      const double tmp_ref0 = values[0];
1866
 
      const double tmp_ref1 = values[1];
1867
 
      values[0] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
1868
 
      values[1] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
1869
 
      values[2] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
1870
 
        break;
1871
 
      }
1872
 
    case 3:
1873
 
      {
1874
 
        
1875
 
      // Array of basisvalues
1876
 
      double basisvalues[1] = {0.0};
1877
 
      
1878
 
      // Declare helper variables
1879
 
      
1880
 
      // Compute basisvalues
1881
 
      basisvalues[0] = 1.0;
1882
 
      
1883
 
      // Table(s) of coefficients
1884
 
      static const double coefficients0[1] = \
1885
 
      {1.0};
1886
 
      
1887
 
      // Compute value(s)
1888
 
      for (unsigned int r = 0; r < 1; r++)
1889
 
      {
1890
 
        values[2] += coefficients0[r]*basisvalues[r];
1891
 
      }// end loop over 'r'
1892
 
        break;
1893
 
      }
1894
 
    }
1895
 
    
1896
 
  }
1897
 
 
1898
 
  /// Evaluate all basis functions at given point x in cell
1899
 
  virtual void evaluate_basis_all(double* values,
1900
 
                                  const double* x,
1901
 
                                  const double* vertex_coordinates,
1902
 
                                  int cell_orientation) const
1903
 
  {
1904
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
1905
 
    double dof_values[4] = {0.0, 0.0, 0.0, 0.0};
1906
 
    
1907
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis
1908
 
    for (unsigned int r = 0; r < 4; r++)
1909
 
    {
1910
 
      evaluate_basis(r, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
1911
 
      for (unsigned int s = 0; s < 4; s++)
1912
 
      {
1913
 
        values[r*4 + s] = dof_values[s];
1914
 
      }// end loop over 's'
1915
 
    }// end loop over 'r'
1916
 
  }
1917
 
 
1918
 
  /// Evaluate order n derivatives of basis function i at given point x in cell
1919
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives(std::size_t i,
1920
 
                                          std::size_t n,
1921
 
                                          double* values,
1922
 
                                          const double* x,
1923
 
                                          const double* vertex_coordinates,
1924
 
                                          int cell_orientation) const
1925
 
  {
1926
 
    // Compute Jacobian
1927
 
    double J[6];
1928
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
1929
 
    
1930
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
1931
 
    double K[6];
1932
 
    double detJ;
1933
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
1934
 
    
1935
 
    
1936
 
    // Check orientation
1937
 
    if (cell_orientation == -1)
1938
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
1939
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
1940
 
    else if (cell_orientation == 1)
1941
 
      detJ *= -1;
1942
 
    
1943
 
    
1944
 
    const double b0 = vertex_coordinates[0];
1945
 
    const double b1 = vertex_coordinates[1];
1946
 
    const double b2 = vertex_coordinates[2];
1947
 
    
1948
 
    // P_FFC = J^dag (p - b), P_FIAT = 2*P_FFC - (1, 1)
1949
 
    double X = 2*(K[0]*(x[0] - b0) + K[1]*(x[1] - b1) + K[2]*(x[2] - b2)) - 1.0;
1950
 
    double Y = 2*(K[3]*(x[0] - b0) + K[4]*(x[1] - b1) + K[5]*(x[2] - b2)) - 1.0;
1951
 
    
1952
 
    
1953
 
    // Compute number of derivatives.
1954
 
    unsigned int num_derivatives_t = 1;
1955
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1956
 
    {
1957
 
      num_derivatives_t *= 2;
1958
 
    }// end loop over 'r'
1959
 
    
1960
 
    // Compute number of derivatives.
1961
 
    unsigned int num_derivatives_g = 1;
1962
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
1963
 
    {
1964
 
      num_derivatives_g *= 3;
1965
 
    }// end loop over 'r'
1966
 
    
1967
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
1968
 
    unsigned int **combinations_t = new unsigned int *[num_derivatives_t];
1969
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_t; row++)
1970
 
    {
1971
 
      combinations_t[row] = new unsigned int [n];
1972
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
1973
 
        combinations_t[row][col] = 0;
1974
 
    }
1975
 
    
1976
 
    // Generate combinations of derivatives
1977
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_t; row++)
1978
 
    {
1979
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
1980
 
      {
1981
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
1982
 
        {
1983
 
          if (combinations_t[row][col] + 1 > 1)
1984
 
            combinations_t[row][col] = 0;
1985
 
          else
1986
 
          {
1987
 
            combinations_t[row][col] += 1;
1988
 
            break;
1989
 
          }
1990
 
        }
1991
 
      }
1992
 
    }
1993
 
    
1994
 
    // Declare pointer to two dimensional array that holds combinations of derivatives and initialise
1995
 
    unsigned int **combinations_g = new unsigned int *[num_derivatives_g];
1996
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
1997
 
    {
1998
 
      combinations_g[row] = new unsigned int [n];
1999
 
      for (unsigned int col = 0; col < n; col++)
2000
 
        combinations_g[row][col] = 0;
2001
 
    }
2002
 
    
2003
 
    // Generate combinations of derivatives
2004
 
    for (unsigned int row = 1; row < num_derivatives_g; row++)
2005
 
    {
2006
 
      for (unsigned int num = 0; num < row; num++)
2007
 
      {
2008
 
        for (unsigned int col = n-1; col+1 > 0; col--)
2009
 
        {
2010
 
          if (combinations_g[row][col] + 1 > 2)
2011
 
            combinations_g[row][col] = 0;
2012
 
          else
2013
 
          {
2014
 
            combinations_g[row][col] += 1;
2015
 
            break;
2016
 
          }
2017
 
        }
2018
 
      }
2019
 
    }
2020
 
    
2021
 
    // Compute inverse of Jacobian
2022
 
    const double Jinv[2][3] = {{K[0], K[1], K[2]}, {K[3], K[4], K[5]}};
2023
 
    
2024
 
    // Declare transformation matrix
2025
 
    // Declare pointer to two dimensional array and initialise
2026
 
    double **transform = new double *[num_derivatives_g];
2027
 
    
2028
 
    for (unsigned int j = 0; j < num_derivatives_g; j++)
2029
 
    {
2030
 
      transform[j] = new double [num_derivatives_t];
2031
 
      for (unsigned int k = 0; k < num_derivatives_t; k++)
2032
 
        transform[j][k] = 1;
2033
 
    }
2034
 
    
2035
 
    // Construct transformation matrix
2036
 
    for (unsigned int row = 0; row < num_derivatives_g; row++)
2037
 
    {
2038
 
      for (unsigned int col = 0; col < num_derivatives_t; col++)
2039
 
      {
2040
 
        for (unsigned int k = 0; k < n; k++)
2041
 
          transform[row][col] *= Jinv[combinations_t[col][k]][combinations_g[row][k]];
2042
 
      }
2043
 
    }
2044
 
    
2045
 
    // Reset values. Assuming that values is always an array.
2046
 
    for (unsigned int r = 0; r < 4*num_derivatives_g; r++)
2047
 
    {
2048
 
      values[r] = 0.0;
2049
 
    }// end loop over 'r'
2050
 
    
2051
 
    switch (i)
2052
 
    {
2053
 
    case 0:
2054
 
      {
2055
 
        
2056
 
      // Array of basisvalues
2057
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
2058
 
      
2059
 
      // Declare helper variables
2060
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2061
 
      
2062
 
      // Compute basisvalues
2063
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2064
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2065
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2066
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2067
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2068
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2069
 
      
2070
 
      // Table(s) of coefficients
2071
 
      static const double coefficients0[3] = \
2072
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
2073
 
      
2074
 
      static const double coefficients1[3] = \
2075
 
      {0.47140452, 0.0, 0.33333333};
2076
 
      
2077
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2078
 
      static const double dmats0[3][3] = \
2079
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2080
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
2081
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
2082
 
      
2083
 
      static const double dmats1[3][3] = \
2084
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2085
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
2086
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
2087
 
      
2088
 
      // Compute reference derivatives.
2089
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2090
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
2091
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
2092
 
      {
2093
 
        derivatives[r] = 0.0;
2094
 
      }// end loop over 'r'
2095
 
      
2096
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
2097
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
2098
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
2099
 
      {
2100
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
2101
 
      }// end loop over 'r'
2102
 
      
2103
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2104
 
      double dmats[3][3] = \
2105
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2106
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2107
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2108
 
      
2109
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2110
 
      double dmats_old[3][3] = \
2111
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2112
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2113
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2114
 
      
2115
 
      // Loop possible derivatives.
2116
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2117
 
      {
2118
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2119
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2120
 
        {
2121
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2122
 
          {
2123
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2124
 
            if (t == u)
2125
 
            {
2126
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2127
 
            }
2128
 
            
2129
 
          }// end loop over 'u'
2130
 
        }// end loop over 't'
2131
 
        
2132
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2133
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2134
 
        {
2135
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2136
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2137
 
          {
2138
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2139
 
            {
2140
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2141
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2142
 
            }// end loop over 'u'
2143
 
          }// end loop over 't'
2144
 
          
2145
 
          // Update dmats using an inner product.
2146
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
2147
 
          {
2148
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2149
 
          {
2150
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2151
 
            {
2152
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2153
 
              {
2154
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2155
 
              }// end loop over 'tu'
2156
 
            }// end loop over 'u'
2157
 
          }// end loop over 't'
2158
 
          }
2159
 
          
2160
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
2161
 
          {
2162
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2163
 
          {
2164
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2165
 
            {
2166
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2167
 
              {
2168
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2169
 
              }// end loop over 'tu'
2170
 
            }// end loop over 'u'
2171
 
          }// end loop over 't'
2172
 
          }
2173
 
          
2174
 
        }// end loop over 's'
2175
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2176
 
        {
2177
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2178
 
          {
2179
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2180
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2181
 
          }// end loop over 't'
2182
 
        }// end loop over 's'
2183
 
        
2184
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
2185
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
2186
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
2187
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
2188
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
2189
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
2190
 
      }// end loop over 'r'
2191
 
      
2192
 
      // Transform derivatives back to physical element
2193
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2194
 
      {
2195
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
2196
 
        {
2197
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
2198
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
2199
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + 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 reference derivatives on physical element.
2207
 
      delete [] derivatives_p;
2208
 
      
2209
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2210
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2211
 
      {
2212
 
        delete [] combinations_t[r];
2213
 
      }// end loop over 'r'
2214
 
      delete [] combinations_t;
2215
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2216
 
      {
2217
 
        delete [] combinations_g[r];
2218
 
      }// end loop over 'r'
2219
 
      delete [] combinations_g;
2220
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2221
 
      {
2222
 
        delete [] transform[r];
2223
 
      }// end loop over 'r'
2224
 
      delete [] transform;
2225
 
        break;
2226
 
      }
2227
 
    case 1:
2228
 
      {
2229
 
        
2230
 
      // Array of basisvalues
2231
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
2232
 
      
2233
 
      // Declare helper variables
2234
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2235
 
      
2236
 
      // Compute basisvalues
2237
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2238
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2239
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2240
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2241
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2242
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2243
 
      
2244
 
      // Table(s) of coefficients
2245
 
      static const double coefficients0[3] = \
2246
 
      {0.94280904, -0.28867513, 0.16666667};
2247
 
      
2248
 
      static const double coefficients1[3] = \
2249
 
      {-0.47140452, 0.0, -0.33333333};
2250
 
      
2251
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2252
 
      static const double dmats0[3][3] = \
2253
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2254
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
2255
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
2256
 
      
2257
 
      static const double dmats1[3][3] = \
2258
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2259
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
2260
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
2261
 
      
2262
 
      // Compute reference derivatives.
2263
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2264
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
2265
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
2266
 
      {
2267
 
        derivatives[r] = 0.0;
2268
 
      }// end loop over 'r'
2269
 
      
2270
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
2271
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
2272
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
2273
 
      {
2274
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
2275
 
      }// end loop over 'r'
2276
 
      
2277
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2278
 
      double dmats[3][3] = \
2279
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2280
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2281
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2282
 
      
2283
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2284
 
      double dmats_old[3][3] = \
2285
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2286
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2287
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2288
 
      
2289
 
      // Loop possible derivatives.
2290
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2291
 
      {
2292
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2293
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2294
 
        {
2295
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2296
 
          {
2297
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2298
 
            if (t == u)
2299
 
            {
2300
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2301
 
            }
2302
 
            
2303
 
          }// end loop over 'u'
2304
 
        }// end loop over 't'
2305
 
        
2306
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2307
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2308
 
        {
2309
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2310
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2311
 
          {
2312
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2313
 
            {
2314
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2315
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2316
 
            }// end loop over 'u'
2317
 
          }// end loop over 't'
2318
 
          
2319
 
          // Update dmats using an inner product.
2320
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
2321
 
          {
2322
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2323
 
          {
2324
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2325
 
            {
2326
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2327
 
              {
2328
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2329
 
              }// end loop over 'tu'
2330
 
            }// end loop over 'u'
2331
 
          }// end loop over 't'
2332
 
          }
2333
 
          
2334
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
2335
 
          {
2336
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2337
 
          {
2338
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2339
 
            {
2340
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2341
 
              {
2342
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2343
 
              }// end loop over 'tu'
2344
 
            }// end loop over 'u'
2345
 
          }// end loop over 't'
2346
 
          }
2347
 
          
2348
 
        }// end loop over 's'
2349
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2350
 
        {
2351
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2352
 
          {
2353
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2354
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2355
 
          }// end loop over 't'
2356
 
        }// end loop over 's'
2357
 
        
2358
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
2359
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
2360
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
2361
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
2362
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
2363
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
2364
 
      }// end loop over 'r'
2365
 
      
2366
 
      // Transform derivatives back to physical element
2367
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2368
 
      {
2369
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
2370
 
        {
2371
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
2372
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
2373
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + s];
2374
 
        }// end loop over 's'
2375
 
      }// end loop over 'r'
2376
 
      
2377
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2378
 
      delete [] derivatives;
2379
 
      
2380
 
      // Delete pointer to array of reference derivatives on physical element.
2381
 
      delete [] derivatives_p;
2382
 
      
2383
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2384
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2385
 
      {
2386
 
        delete [] combinations_t[r];
2387
 
      }// end loop over 'r'
2388
 
      delete [] combinations_t;
2389
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2390
 
      {
2391
 
        delete [] combinations_g[r];
2392
 
      }// end loop over 'r'
2393
 
      delete [] combinations_g;
2394
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2395
 
      {
2396
 
        delete [] transform[r];
2397
 
      }// end loop over 'r'
2398
 
      delete [] transform;
2399
 
        break;
2400
 
      }
2401
 
    case 2:
2402
 
      {
2403
 
        
2404
 
      // Array of basisvalues
2405
 
      double basisvalues[3] = {0.0, 0.0, 0.0};
2406
 
      
2407
 
      // Declare helper variables
2408
 
      double tmp0 = (1.0 + Y + 2.0*X)/2.0;
2409
 
      
2410
 
      // Compute basisvalues
2411
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2412
 
      basisvalues[1] = tmp0;
2413
 
      basisvalues[2] = basisvalues[0]*(0.5 + 1.5*Y);
2414
 
      basisvalues[0] *= std::sqrt(0.5);
2415
 
      basisvalues[2] *= std::sqrt(1.0);
2416
 
      basisvalues[1] *= std::sqrt(3.0);
2417
 
      
2418
 
      // Table(s) of coefficients
2419
 
      static const double coefficients0[3] = \
2420
 
      {0.47140452, 0.28867513, -0.16666667};
2421
 
      
2422
 
      static const double coefficients1[3] = \
2423
 
      {-0.94280904, 0.0, 0.33333333};
2424
 
      
2425
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2426
 
      static const double dmats0[3][3] = \
2427
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2428
 
      {4.8989795, 0.0, 0.0},
2429
 
      {0.0, 0.0, 0.0}};
2430
 
      
2431
 
      static const double dmats1[3][3] = \
2432
 
      {{0.0, 0.0, 0.0},
2433
 
      {2.4494897, 0.0, 0.0},
2434
 
      {4.2426407, 0.0, 0.0}};
2435
 
      
2436
 
      // Compute reference derivatives.
2437
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2438
 
      double *derivatives = new double[2*num_derivatives_t];
2439
 
      for (unsigned int r = 0; r < 2*num_derivatives_t; r++)
2440
 
      {
2441
 
        derivatives[r] = 0.0;
2442
 
      }// end loop over 'r'
2443
 
      
2444
 
      // Declare pointer to array of reference derivatives on physical element.
2445
 
      double *derivatives_p = new double[3*num_derivatives_t];
2446
 
      for (unsigned int r = 0; r < 3*num_derivatives_t; r++)
2447
 
      {
2448
 
        derivatives_p[r] = 0.0;
2449
 
      }// end loop over 'r'
2450
 
      
2451
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2452
 
      double dmats[3][3] = \
2453
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2454
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2455
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2456
 
      
2457
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2458
 
      double dmats_old[3][3] = \
2459
 
      {{1.0, 0.0, 0.0},
2460
 
      {0.0, 1.0, 0.0},
2461
 
      {0.0, 0.0, 1.0}};
2462
 
      
2463
 
      // Loop possible derivatives.
2464
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2465
 
      {
2466
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2467
 
        for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2468
 
        {
2469
 
          for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2470
 
          {
2471
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2472
 
            if (t == u)
2473
 
            {
2474
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2475
 
            }
2476
 
            
2477
 
          }// end loop over 'u'
2478
 
        }// end loop over 't'
2479
 
        
2480
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2481
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2482
 
        {
2483
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2484
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2485
 
          {
2486
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2487
 
            {
2488
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2489
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2490
 
            }// end loop over 'u'
2491
 
          }// end loop over 't'
2492
 
          
2493
 
          // Update dmats using an inner product.
2494
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
2495
 
          {
2496
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2497
 
          {
2498
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2499
 
            {
2500
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2501
 
              {
2502
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2503
 
              }// end loop over 'tu'
2504
 
            }// end loop over 'u'
2505
 
          }// end loop over 't'
2506
 
          }
2507
 
          
2508
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
2509
 
          {
2510
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2511
 
          {
2512
 
            for (unsigned int u = 0; u < 3; u++)
2513
 
            {
2514
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 3; tu++)
2515
 
              {
2516
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2517
 
              }// end loop over 'tu'
2518
 
            }// end loop over 'u'
2519
 
          }// end loop over 't'
2520
 
          }
2521
 
          
2522
 
        }// end loop over 's'
2523
 
        for (unsigned int s = 0; s < 3; s++)
2524
 
        {
2525
 
          for (unsigned int t = 0; t < 3; t++)
2526
 
          {
2527
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2528
 
            derivatives[num_derivatives_t + r] += coefficients1[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2529
 
          }// end loop over 't'
2530
 
        }// end loop over 's'
2531
 
        
2532
 
        // Using contravariant Piola transform to map values back to the physical element.
2533
 
        const double tmp_ref0 = derivatives[r];
2534
 
        const double tmp_ref1 = derivatives[num_derivatives_t + r];
2535
 
        derivatives_p[r] = (1.0/detJ)*(J[0]*tmp_ref0 + J[1]*tmp_ref1);
2536
 
        derivatives_p[num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[2]*tmp_ref0 + J[3]*tmp_ref1);
2537
 
        derivatives_p[2*num_derivatives_t + r] = (1.0/detJ)*(J[4]*tmp_ref0 + J[5]*tmp_ref1);
2538
 
      }// end loop over 'r'
2539
 
      
2540
 
      // Transform derivatives back to physical element
2541
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2542
 
      {
2543
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
2544
 
        {
2545
 
          values[r] += transform[r][s]*derivatives_p[s];
2546
 
          values[num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[num_derivatives_t + s];
2547
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives_p[2*num_derivatives_t + s];
2548
 
        }// end loop over 's'
2549
 
      }// end loop over 'r'
2550
 
      
2551
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2552
 
      delete [] derivatives;
2553
 
      
2554
 
      // Delete pointer to array of reference derivatives on physical element.
2555
 
      delete [] derivatives_p;
2556
 
      
2557
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2558
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2559
 
      {
2560
 
        delete [] combinations_t[r];
2561
 
      }// end loop over 'r'
2562
 
      delete [] combinations_t;
2563
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2564
 
      {
2565
 
        delete [] combinations_g[r];
2566
 
      }// end loop over 'r'
2567
 
      delete [] combinations_g;
2568
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2569
 
      {
2570
 
        delete [] transform[r];
2571
 
      }// end loop over 'r'
2572
 
      delete [] transform;
2573
 
        break;
2574
 
      }
2575
 
    case 3:
2576
 
      {
2577
 
        
2578
 
      // Array of basisvalues
2579
 
      double basisvalues[1] = {0.0};
2580
 
      
2581
 
      // Declare helper variables
2582
 
      
2583
 
      // Compute basisvalues
2584
 
      basisvalues[0] = 1.0;
2585
 
      
2586
 
      // Table(s) of coefficients
2587
 
      static const double coefficients0[1] = \
2588
 
      {1.0};
2589
 
      
2590
 
      // Tables of derivatives of the polynomial base (transpose).
2591
 
      static const double dmats0[1][1] = \
2592
 
      {{0.0}};
2593
 
      
2594
 
      static const double dmats1[1][1] = \
2595
 
      {{0.0}};
2596
 
      
2597
 
      // Compute reference derivatives.
2598
 
      // Declare pointer to array of derivatives on FIAT element.
2599
 
      double *derivatives = new double[num_derivatives_t];
2600
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2601
 
      {
2602
 
        derivatives[r] = 0.0;
2603
 
      }// end loop over 'r'
2604
 
      
2605
 
      // Declare derivative matrix (of polynomial basis).
2606
 
      double dmats[1][1] = \
2607
 
      {{1.0}};
2608
 
      
2609
 
      // Declare (auxiliary) derivative matrix (of polynomial basis).
2610
 
      double dmats_old[1][1] = \
2611
 
      {{1.0}};
2612
 
      
2613
 
      // Loop possible derivatives.
2614
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2615
 
      {
2616
 
        // Resetting dmats values to compute next derivative.
2617
 
        for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
2618
 
        {
2619
 
          for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
2620
 
          {
2621
 
            dmats[t][u] = 0.0;
2622
 
            if (t == u)
2623
 
            {
2624
 
            dmats[t][u] = 1.0;
2625
 
            }
2626
 
            
2627
 
          }// end loop over 'u'
2628
 
        }// end loop over 't'
2629
 
        
2630
 
        // Looping derivative order to generate dmats.
2631
 
        for (unsigned int s = 0; s < n; s++)
2632
 
        {
2633
 
          // Updating dmats_old with new values and resetting dmats.
2634
 
          for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
2635
 
          {
2636
 
            for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
2637
 
            {
2638
 
              dmats_old[t][u] = dmats[t][u];
2639
 
              dmats[t][u] = 0.0;
2640
 
            }// end loop over 'u'
2641
 
          }// end loop over 't'
2642
 
          
2643
 
          // Update dmats using an inner product.
2644
 
          if (combinations_t[r][s] == 0)
2645
 
          {
2646
 
          for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
2647
 
          {
2648
 
            for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
2649
 
            {
2650
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 1; tu++)
2651
 
              {
2652
 
                dmats[t][u] += dmats0[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2653
 
              }// end loop over 'tu'
2654
 
            }// end loop over 'u'
2655
 
          }// end loop over 't'
2656
 
          }
2657
 
          
2658
 
          if (combinations_t[r][s] == 1)
2659
 
          {
2660
 
          for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
2661
 
          {
2662
 
            for (unsigned int u = 0; u < 1; u++)
2663
 
            {
2664
 
              for (unsigned int tu = 0; tu < 1; tu++)
2665
 
              {
2666
 
                dmats[t][u] += dmats1[t][tu]*dmats_old[tu][u];
2667
 
              }// end loop over 'tu'
2668
 
            }// end loop over 'u'
2669
 
          }// end loop over 't'
2670
 
          }
2671
 
          
2672
 
        }// end loop over 's'
2673
 
        for (unsigned int s = 0; s < 1; s++)
2674
 
        {
2675
 
          for (unsigned int t = 0; t < 1; t++)
2676
 
          {
2677
 
            derivatives[r] += coefficients0[s]*dmats[s][t]*basisvalues[t];
2678
 
          }// end loop over 't'
2679
 
        }// end loop over 's'
2680
 
      }// end loop over 'r'
2681
 
      
2682
 
      // Transform derivatives back to physical element
2683
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2684
 
      {
2685
 
        for (unsigned int s = 0; s < num_derivatives_t; s++)
2686
 
        {
2687
 
          values[2*num_derivatives_g + r] += transform[r][s]*derivatives[s];
2688
 
        }// end loop over 's'
2689
 
      }// end loop over 'r'
2690
 
      
2691
 
      // Delete pointer to array of derivatives on FIAT element
2692
 
      delete [] derivatives;
2693
 
      
2694
 
      // Delete pointer to array of combinations of derivatives and transform
2695
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_t; r++)
2696
 
      {
2697
 
        delete [] combinations_t[r];
2698
 
      }// end loop over 'r'
2699
 
      delete [] combinations_t;
2700
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2701
 
      {
2702
 
        delete [] combinations_g[r];
2703
 
      }// end loop over 'r'
2704
 
      delete [] combinations_g;
2705
 
      for (unsigned int r = 0; r < num_derivatives_g; r++)
2706
 
      {
2707
 
        delete [] transform[r];
2708
 
      }// end loop over 'r'
2709
 
      delete [] transform;
2710
 
        break;
2711
 
      }
2712
 
    }
2713
 
    
2714
 
  }
2715
 
 
2716
 
  /// Evaluate order n derivatives of all basis functions at given point x in cell
2717
 
  virtual void evaluate_basis_derivatives_all(std::size_t n,
2718
 
                                              double* values,
2719
 
                                              const double* x,
2720
 
                                              const double* vertex_coordinates,
2721
 
                                              int cell_orientation) const
2722
 
  {
2723
 
    // Compute number of derivatives.
2724
 
    unsigned int num_derivatives_g = 1;
2725
 
    for (unsigned int r = 0; r < n; r++)
2726
 
    {
2727
 
      num_derivatives_g *= 3;
2728
 
    }// end loop over 'r'
2729
 
    
2730
 
    // Helper variable to hold values of a single dof.
2731
 
    double *dof_values = new double[4*num_derivatives_g];
2732
 
    for (unsigned int r = 0; r < 4*num_derivatives_g; r++)
2733
 
    {
2734
 
      dof_values[r] = 0.0;
2735
 
    }// end loop over 'r'
2736
 
    
2737
 
    // Loop dofs and call evaluate_basis_derivatives.
2738
 
    for (unsigned int r = 0; r < 4; r++)
2739
 
    {
2740
 
      evaluate_basis_derivatives(r, n, dof_values, x, vertex_coordinates, cell_orientation);
2741
 
      for (unsigned int s = 0; s < 4*num_derivatives_g; s++)
2742
 
      {
2743
 
        values[r*4*num_derivatives_g + s] = dof_values[s];
2744
 
      }// end loop over 's'
2745
 
    }// end loop over 'r'
2746
 
    
2747
 
    // Delete pointer.
2748
 
    delete [] dof_values;
2749
 
  }
2750
 
 
2751
 
  /// Evaluate linear functional for dof i on the function f
2752
 
  virtual double evaluate_dof(std::size_t i,
2753
 
                              const ufc::function& f,
2754
 
                              const double* vertex_coordinates,
2755
 
                              int cell_orientation,
2756
 
                              const ufc::cell& c) const
2757
 
  {
2758
 
    // Declare variables for result of evaluation
2759
 
    double vals[4];
2760
 
    
2761
 
    // Declare variable for physical coordinates
2762
 
    double y[3];
2763
 
    
2764
 
    double result;
2765
 
    // Compute Jacobian
2766
 
    double J[6];
2767
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
2768
 
    
2769
 
    
2770
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
2771
 
    double K[6];
2772
 
    double detJ;
2773
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
2774
 
    
2775
 
    
2776
 
    
2777
 
    // Check orientation
2778
 
    if (cell_orientation == -1)
2779
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
2780
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
2781
 
    else if (cell_orientation == 1)
2782
 
      detJ *= -1;
2783
 
    switch (i)
2784
 
    {
2785
 
    case 0:
2786
 
      {
2787
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
2788
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
2789
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
2790
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2791
 
      result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2])) + (detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
2792
 
      return result;
2793
 
        break;
2794
 
      }
2795
 
    case 1:
2796
 
      {
2797
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
2798
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
2799
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
2800
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2801
 
      result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2]));
2802
 
      return result;
2803
 
        break;
2804
 
      }
2805
 
    case 2:
2806
 
      {
2807
 
        y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
2808
 
      y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
2809
 
      y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
2810
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2811
 
      result = (-1.0)*(detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
2812
 
      return result;
2813
 
        break;
2814
 
      }
2815
 
    case 3:
2816
 
      {
2817
 
        y[0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
2818
 
      y[1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
2819
 
      y[2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
2820
 
      f.evaluate(vals, y, c);
2821
 
      return vals[3];
2822
 
        break;
2823
 
      }
2824
 
    }
2825
 
    
2826
 
    return 0.0;
2827
 
  }
2828
 
 
2829
 
  /// Evaluate linear functionals for all dofs on the function f
2830
 
  virtual void evaluate_dofs(double* values,
2831
 
                             const ufc::function& f,
2832
 
                             const double* vertex_coordinates,
2833
 
                             int cell_orientation,
2834
 
                             const ufc::cell& c) const
2835
 
  {
2836
 
    // Declare variables for result of evaluation
2837
 
    double vals[4];
2838
 
    
2839
 
    // Declare variable for physical coordinates
2840
 
    double y[3];
2841
 
    
2842
 
    double result;
2843
 
    // Compute Jacobian
2844
 
    double J[6];
2845
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
2846
 
    
2847
 
    
2848
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
2849
 
    double K[6];
2850
 
    double detJ;
2851
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
2852
 
    
2853
 
    
2854
 
    
2855
 
    // Check orientation
2856
 
    if (cell_orientation == -1)
2857
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
2858
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
2859
 
    else if (cell_orientation == 1)
2860
 
      detJ *= -1;
2861
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
2862
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
2863
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
2864
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2865
 
    result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2])) + (detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
2866
 
    values[0] = result;
2867
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
2868
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
2869
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
2870
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2871
 
    result = (detJ*(K[0]*vals[0] + K[1]*vals[1] + K[2]*vals[2]));
2872
 
    values[1] = result;
2873
 
    y[0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
2874
 
    y[1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
2875
 
    y[2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
2876
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2877
 
    result = (-1.0)*(detJ*(K[3]*vals[0] + K[4]*vals[1] + K[5]*vals[2]));
2878
 
    values[2] = result;
2879
 
    y[0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
2880
 
    y[1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
2881
 
    y[2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
2882
 
    f.evaluate(vals, y, c);
2883
 
    values[3] = vals[3];
2884
 
  }
2885
 
 
2886
 
  /// Interpolate vertex values from dof values
2887
 
  virtual void interpolate_vertex_values(double* vertex_values,
2888
 
                                         const double* dof_values,
2889
 
                                         const double* vertex_coordinates,
2890
 
                                         int cell_orientation,
2891
 
                                         const ufc::cell& c) const
2892
 
  {
2893
 
    // Compute Jacobian
2894
 
    double J[6];
2895
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
2896
 
    
2897
 
    
2898
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
2899
 
    double K[6];
2900
 
    double detJ;
2901
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
2902
 
    
2903
 
    
2904
 
    
2905
 
    // Check orientation
2906
 
    if (cell_orientation == -1)
2907
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
2908
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
2909
 
    else if (cell_orientation == 1)
2910
 
      detJ *= -1;
2911
 
    
2912
 
    // Evaluate function and change variables
2913
 
    vertex_values[0] = dof_values[1]*(1.0/detJ)*J[0] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[1]*(-1.0)));
2914
 
    vertex_values[3] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[0] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[0] + J[1]*(-1.0)));
2915
 
    vertex_values[6] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[1] + dof_values[1]*((1.0/detJ)*(J[0] + J[1]*(-1.0)));
2916
 
    vertex_values[1] = dof_values[1]*(1.0/detJ)*J[2] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[3]*(-1.0)));
2917
 
    vertex_values[4] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[2] + dof_values[2]*((1.0/detJ)*(J[2] + J[3]*(-1.0)));
2918
 
    vertex_values[7] = dof_values[0]*(1.0/detJ)*J[3] + dof_values[1]*((1.0/detJ)*(J[2] + J[3]*(-1.0)));
2919
 
    // Evaluate function and change variables
2920
 
    vertex_values[2] = dof_values[3];
2921
 
    vertex_values[5] = dof_values[3];
2922
 
    vertex_values[8] = dof_values[3];
2923
 
  }
2924
 
 
2925
 
  /// Map coordinate xhat from reference cell to coordinate x in cell
2926
 
  virtual void map_from_reference_cell(double* x,
2927
 
                                       const double* xhat,
2928
 
                                       const ufc::cell& c) const
2929
 
  {
2930
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_from_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
2931
 
  }
2932
 
 
2933
 
  /// Map from coordinate x in cell to coordinate xhat in reference cell
2934
 
  virtual void map_to_reference_cell(double* xhat,
2935
 
                                     const double* x,
2936
 
                                     const ufc::cell& c) const
2937
 
  {
2938
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "map_to_reference_cell not yet implemented." << std::endl;
2939
 
  }
2940
 
 
2941
 
  /// Return the number of sub elements (for a mixed element)
2942
 
  virtual std::size_t num_sub_elements() const
2943
 
  {
2944
 
    return 2;
2945
 
  }
2946
 
 
2947
 
  /// Create a new finite element for sub element i (for a mixed element)
2948
 
  virtual ufc::finite_element* create_sub_element(std::size_t i) const
2949
 
  {
2950
 
    switch (i)
2951
 
    {
2952
 
    case 0:
2953
 
      {
2954
 
        return new projectionmanifold_finite_element_0();
2955
 
        break;
2956
 
      }
2957
 
    case 1:
2958
 
      {
2959
 
        return new projectionmanifold_finite_element_1();
2960
 
        break;
2961
 
      }
2962
 
    }
2963
 
    
2964
 
    return 0;
2965
 
  }
2966
 
 
2967
 
  /// Create a new class instance
2968
 
  virtual ufc::finite_element* create() const
2969
 
  {
2970
 
    return new projectionmanifold_finite_element_2();
2971
 
  }
2972
 
 
2973
 
};
2974
 
 
2975
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
2976
 
/// degrees of freedom (dofs).
2977
 
 
2978
 
class projectionmanifold_dofmap_0: public ufc::dofmap
2979
 
{
2980
 
public:
2981
 
 
2982
 
  /// Constructor
2983
 
  projectionmanifold_dofmap_0() : ufc::dofmap()
2984
 
  {
2985
 
    // Do nothing
2986
 
  }
2987
 
 
2988
 
  /// Destructor
2989
 
  virtual ~projectionmanifold_dofmap_0()
2990
 
  {
2991
 
    // Do nothing
2992
 
  }
2993
 
 
2994
 
  /// Return a string identifying the dofmap
2995
 
  virtual const char* signature() const
2996
 
  {
2997
 
    return "FFC dofmap for FiniteElement('Raviart-Thomas', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 1, None)";
2998
 
  }
2999
 
 
3000
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
3001
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
3002
 
  {
3003
 
    switch (d)
3004
 
    {
3005
 
    case 0:
3006
 
      {
3007
 
        return false;
3008
 
        break;
3009
 
      }
3010
 
    case 1:
3011
 
      {
3012
 
        return true;
3013
 
        break;
3014
 
      }
3015
 
    case 2:
3016
 
      {
3017
 
        return false;
3018
 
        break;
3019
 
      }
3020
 
    }
3021
 
    
3022
 
    return false;
3023
 
  }
3024
 
 
3025
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
3026
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
3027
 
  {
3028
 
    return 2;
3029
 
  }
3030
 
 
3031
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
3032
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
3033
 
  {
3034
 
    return 3;
3035
 
  }
3036
 
 
3037
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
3038
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
3039
 
                                       num_global_entities) const
3040
 
  {
3041
 
    return num_global_entities[1];
3042
 
  }
3043
 
 
3044
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
3045
 
  virtual std::size_t local_dimension(const ufc::cell& c) const
3046
 
  {
3047
 
    return 3;
3048
 
  }
3049
 
 
3050
 
  /// Return the maximum dimension of the local finite element function space
3051
 
  virtual std::size_t max_local_dimension() const
3052
 
  {
3053
 
    return 3;
3054
 
  }
3055
 
 
3056
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
3057
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
3058
 
  {
3059
 
    return 1;
3060
 
  }
3061
 
 
3062
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
3063
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
3064
 
  {
3065
 
    switch (d)
3066
 
    {
3067
 
    case 0:
3068
 
      {
3069
 
        return 0;
3070
 
        break;
3071
 
      }
3072
 
    case 1:
3073
 
      {
3074
 
        return 1;
3075
 
        break;
3076
 
      }
3077
 
    case 2:
3078
 
      {
3079
 
        return 0;
3080
 
        break;
3081
 
      }
3082
 
    }
3083
 
    
3084
 
    return 0;
3085
 
  }
3086
 
 
3087
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
3088
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
3089
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
3090
 
                             const ufc::cell& c) const
3091
 
  {
3092
 
    dofs[0] = c.entity_indices[1][0];
3093
 
    dofs[1] = c.entity_indices[1][1];
3094
 
    dofs[2] = c.entity_indices[1][2];
3095
 
  }
3096
 
 
3097
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
3098
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
3099
 
                                   std::size_t facet) const
3100
 
  {
3101
 
    switch (facet)
3102
 
    {
3103
 
    case 0:
3104
 
      {
3105
 
        dofs[0] = 0;
3106
 
        break;
3107
 
      }
3108
 
    case 1:
3109
 
      {
3110
 
        dofs[0] = 1;
3111
 
        break;
3112
 
      }
3113
 
    case 2:
3114
 
      {
3115
 
        dofs[0] = 2;
3116
 
        break;
3117
 
      }
3118
 
    }
3119
 
    
3120
 
  }
3121
 
 
3122
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
3123
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
3124
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
3125
 
  {
3126
 
    if (d > 2)
3127
 
    {
3128
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "d is larger than dimension (2)" << std::endl;
3129
 
    }
3130
 
    
3131
 
    switch (d)
3132
 
    {
3133
 
    case 0:
3134
 
      {
3135
 
        
3136
 
        break;
3137
 
      }
3138
 
    case 1:
3139
 
      {
3140
 
        if (i > 2)
3141
 
      {
3142
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (2)" << std::endl;
3143
 
      }
3144
 
      
3145
 
      switch (i)
3146
 
      {
3147
 
      case 0:
3148
 
        {
3149
 
          dofs[0] = 0;
3150
 
          break;
3151
 
        }
3152
 
      case 1:
3153
 
        {
3154
 
          dofs[0] = 1;
3155
 
          break;
3156
 
        }
3157
 
      case 2:
3158
 
        {
3159
 
          dofs[0] = 2;
3160
 
          break;
3161
 
        }
3162
 
      }
3163
 
      
3164
 
        break;
3165
 
      }
3166
 
    case 2:
3167
 
      {
3168
 
        
3169
 
        break;
3170
 
      }
3171
 
    }
3172
 
    
3173
 
  }
3174
 
 
3175
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
3176
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
3177
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
3178
 
  {
3179
 
    dof_coordinates[0][0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
3180
 
    dof_coordinates[0][1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
3181
 
    dof_coordinates[0][2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
3182
 
    dof_coordinates[1][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
3183
 
    dof_coordinates[1][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
3184
 
    dof_coordinates[1][2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
3185
 
    dof_coordinates[2][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
3186
 
    dof_coordinates[2][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
3187
 
    dof_coordinates[2][2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
3188
 
  }
3189
 
 
3190
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
3191
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
3192
 
  {
3193
 
    return 0;
3194
 
  }
3195
 
 
3196
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
3197
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
3198
 
  {
3199
 
    return 0;
3200
 
  }
3201
 
 
3202
 
  /// Create a new class instance
3203
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
3204
 
  {
3205
 
    return new projectionmanifold_dofmap_0();
3206
 
  }
3207
 
 
3208
 
};
3209
 
 
3210
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
3211
 
/// degrees of freedom (dofs).
3212
 
 
3213
 
class projectionmanifold_dofmap_1: public ufc::dofmap
3214
 
{
3215
 
public:
3216
 
 
3217
 
  /// Constructor
3218
 
  projectionmanifold_dofmap_1() : ufc::dofmap()
3219
 
  {
3220
 
    // Do nothing
3221
 
  }
3222
 
 
3223
 
  /// Destructor
3224
 
  virtual ~projectionmanifold_dofmap_1()
3225
 
  {
3226
 
    // Do nothing
3227
 
  }
3228
 
 
3229
 
  /// Return a string identifying the dofmap
3230
 
  virtual const char* signature() const
3231
 
  {
3232
 
    return "FFC dofmap for FiniteElement('Discontinuous Lagrange', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 0, None)";
3233
 
  }
3234
 
 
3235
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
3236
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
3237
 
  {
3238
 
    switch (d)
3239
 
    {
3240
 
    case 0:
3241
 
      {
3242
 
        return false;
3243
 
        break;
3244
 
      }
3245
 
    case 1:
3246
 
      {
3247
 
        return false;
3248
 
        break;
3249
 
      }
3250
 
    case 2:
3251
 
      {
3252
 
        return true;
3253
 
        break;
3254
 
      }
3255
 
    }
3256
 
    
3257
 
    return false;
3258
 
  }
3259
 
 
3260
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
3261
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
3262
 
  {
3263
 
    return 2;
3264
 
  }
3265
 
 
3266
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
3267
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
3268
 
  {
3269
 
    return 3;
3270
 
  }
3271
 
 
3272
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
3273
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
3274
 
                                       num_global_entities) const
3275
 
  {
3276
 
    return num_global_entities[2];
3277
 
  }
3278
 
 
3279
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
3280
 
  virtual std::size_t local_dimension(const ufc::cell& c) const
3281
 
  {
3282
 
    return 1;
3283
 
  }
3284
 
 
3285
 
  /// Return the maximum dimension of the local finite element function space
3286
 
  virtual std::size_t max_local_dimension() const
3287
 
  {
3288
 
    return 1;
3289
 
  }
3290
 
 
3291
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
3292
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
3293
 
  {
3294
 
    return 0;
3295
 
  }
3296
 
 
3297
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
3298
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
3299
 
  {
3300
 
    switch (d)
3301
 
    {
3302
 
    case 0:
3303
 
      {
3304
 
        return 0;
3305
 
        break;
3306
 
      }
3307
 
    case 1:
3308
 
      {
3309
 
        return 0;
3310
 
        break;
3311
 
      }
3312
 
    case 2:
3313
 
      {
3314
 
        return 1;
3315
 
        break;
3316
 
      }
3317
 
    }
3318
 
    
3319
 
    return 0;
3320
 
  }
3321
 
 
3322
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
3323
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
3324
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
3325
 
                             const ufc::cell& c) const
3326
 
  {
3327
 
    dofs[0] = c.entity_indices[2][0];
3328
 
  }
3329
 
 
3330
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
3331
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
3332
 
                                   std::size_t facet) const
3333
 
  {
3334
 
    switch (facet)
3335
 
    {
3336
 
    case 0:
3337
 
      {
3338
 
        
3339
 
        break;
3340
 
      }
3341
 
    case 1:
3342
 
      {
3343
 
        
3344
 
        break;
3345
 
      }
3346
 
    case 2:
3347
 
      {
3348
 
        
3349
 
        break;
3350
 
      }
3351
 
    }
3352
 
    
3353
 
  }
3354
 
 
3355
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
3356
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
3357
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
3358
 
  {
3359
 
    if (d > 2)
3360
 
    {
3361
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "d is larger than dimension (2)" << std::endl;
3362
 
    }
3363
 
    
3364
 
    switch (d)
3365
 
    {
3366
 
    case 0:
3367
 
      {
3368
 
        
3369
 
        break;
3370
 
      }
3371
 
    case 1:
3372
 
      {
3373
 
        
3374
 
        break;
3375
 
      }
3376
 
    case 2:
3377
 
      {
3378
 
        if (i > 0)
3379
 
      {
3380
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (0)" << std::endl;
3381
 
      }
3382
 
      
3383
 
      dofs[0] = 0;
3384
 
        break;
3385
 
      }
3386
 
    }
3387
 
    
3388
 
  }
3389
 
 
3390
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
3391
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
3392
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
3393
 
  {
3394
 
    dof_coordinates[0][0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
3395
 
    dof_coordinates[0][1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
3396
 
    dof_coordinates[0][2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
3397
 
  }
3398
 
 
3399
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
3400
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
3401
 
  {
3402
 
    return 0;
3403
 
  }
3404
 
 
3405
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
3406
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
3407
 
  {
3408
 
    return 0;
3409
 
  }
3410
 
 
3411
 
  /// Create a new class instance
3412
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
3413
 
  {
3414
 
    return new projectionmanifold_dofmap_1();
3415
 
  }
3416
 
 
3417
 
};
3418
 
 
3419
 
/// This class defines the interface for a local-to-global mapping of
3420
 
/// degrees of freedom (dofs).
3421
 
 
3422
 
class projectionmanifold_dofmap_2: public ufc::dofmap
3423
 
{
3424
 
public:
3425
 
 
3426
 
  /// Constructor
3427
 
  projectionmanifold_dofmap_2() : ufc::dofmap()
3428
 
  {
3429
 
    // Do nothing
3430
 
  }
3431
 
 
3432
 
  /// Destructor
3433
 
  virtual ~projectionmanifold_dofmap_2()
3434
 
  {
3435
 
    // Do nothing
3436
 
  }
3437
 
 
3438
 
  /// Return a string identifying the dofmap
3439
 
  virtual const char* signature() const
3440
 
  {
3441
 
    return "FFC dofmap for MixedElement(*[FiniteElement('Raviart-Thomas', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 1, None), FiniteElement('Discontinuous Lagrange', Domain(Cell('triangle', 3), 'triangle_multiverse', 3, 2), 0, None)], **{'value_shape': (4,) })";
3442
 
  }
3443
 
 
3444
 
  /// Return true iff mesh entities of topological dimension d are needed
3445
 
  virtual bool needs_mesh_entities(std::size_t d) const
3446
 
  {
3447
 
    switch (d)
3448
 
    {
3449
 
    case 0:
3450
 
      {
3451
 
        return false;
3452
 
        break;
3453
 
      }
3454
 
    case 1:
3455
 
      {
3456
 
        return true;
3457
 
        break;
3458
 
      }
3459
 
    case 2:
3460
 
      {
3461
 
        return true;
3462
 
        break;
3463
 
      }
3464
 
    }
3465
 
    
3466
 
    return false;
3467
 
  }
3468
 
 
3469
 
  /// Return the topological dimension of the associated cell shape
3470
 
  virtual std::size_t topological_dimension() const
3471
 
  {
3472
 
    return 2;
3473
 
  }
3474
 
 
3475
 
  /// Return the geometric dimension of the associated cell shape
3476
 
  virtual std::size_t geometric_dimension() const
3477
 
  {
3478
 
    return 3;
3479
 
  }
3480
 
 
3481
 
  /// Return the dimension of the global finite element function space
3482
 
  virtual std::size_t global_dimension(const std::vector<std::size_t>&
3483
 
                                       num_global_entities) const
3484
 
  {
3485
 
    return num_global_entities[1] + num_global_entities[2];
3486
 
  }
3487
 
 
3488
 
  /// Return the dimension of the local finite element function space for a cell
3489
 
  virtual std::size_t local_dimension(const ufc::cell& c) const
3490
 
  {
3491
 
    return 4;
3492
 
  }
3493
 
 
3494
 
  /// Return the maximum dimension of the local finite element function space
3495
 
  virtual std::size_t max_local_dimension() const
3496
 
  {
3497
 
    return 4;
3498
 
  }
3499
 
 
3500
 
  /// Return the number of dofs on each cell facet
3501
 
  virtual std::size_t num_facet_dofs() const
3502
 
  {
3503
 
    return 1;
3504
 
  }
3505
 
 
3506
 
  /// Return the number of dofs associated with each cell entity of dimension d
3507
 
  virtual std::size_t num_entity_dofs(std::size_t d) const
3508
 
  {
3509
 
    switch (d)
3510
 
    {
3511
 
    case 0:
3512
 
      {
3513
 
        return 0;
3514
 
        break;
3515
 
      }
3516
 
    case 1:
3517
 
      {
3518
 
        return 1;
3519
 
        break;
3520
 
      }
3521
 
    case 2:
3522
 
      {
3523
 
        return 1;
3524
 
        break;
3525
 
      }
3526
 
    }
3527
 
    
3528
 
    return 0;
3529
 
  }
3530
 
 
3531
 
  /// Tabulate the local-to-global mapping of dofs on a cell
3532
 
  virtual void tabulate_dofs(std::size_t* dofs,
3533
 
                             const std::vector<std::size_t>& num_global_entities,
3534
 
                             const ufc::cell& c) const
3535
 
  {
3536
 
    unsigned int offset = 0;
3537
 
    dofs[0] = offset + c.entity_indices[1][0];
3538
 
    dofs[1] = offset + c.entity_indices[1][1];
3539
 
    dofs[2] = offset + c.entity_indices[1][2];
3540
 
    offset += num_global_entities[1];
3541
 
    dofs[3] = offset + c.entity_indices[2][0];
3542
 
    offset += num_global_entities[2];
3543
 
  }
3544
 
 
3545
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping from facet dofs to cell dofs
3546
 
  virtual void tabulate_facet_dofs(std::size_t* dofs,
3547
 
                                   std::size_t facet) const
3548
 
  {
3549
 
    switch (facet)
3550
 
    {
3551
 
    case 0:
3552
 
      {
3553
 
        dofs[0] = 0;
3554
 
        break;
3555
 
      }
3556
 
    case 1:
3557
 
      {
3558
 
        dofs[0] = 1;
3559
 
        break;
3560
 
      }
3561
 
    case 2:
3562
 
      {
3563
 
        dofs[0] = 2;
3564
 
        break;
3565
 
      }
3566
 
    }
3567
 
    
3568
 
  }
3569
 
 
3570
 
  /// Tabulate the local-to-local mapping of dofs on entity (d, i)
3571
 
  virtual void tabulate_entity_dofs(std::size_t* dofs,
3572
 
                                    std::size_t d, std::size_t i) const
3573
 
  {
3574
 
    if (d > 2)
3575
 
    {
3576
 
    std::cerr << "*** FFC warning: " << "d is larger than dimension (2)" << std::endl;
3577
 
    }
3578
 
    
3579
 
    switch (d)
3580
 
    {
3581
 
    case 0:
3582
 
      {
3583
 
        
3584
 
        break;
3585
 
      }
3586
 
    case 1:
3587
 
      {
3588
 
        if (i > 2)
3589
 
      {
3590
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (2)" << std::endl;
3591
 
      }
3592
 
      
3593
 
      switch (i)
3594
 
      {
3595
 
      case 0:
3596
 
        {
3597
 
          dofs[0] = 0;
3598
 
          break;
3599
 
        }
3600
 
      case 1:
3601
 
        {
3602
 
          dofs[0] = 1;
3603
 
          break;
3604
 
        }
3605
 
      case 2:
3606
 
        {
3607
 
          dofs[0] = 2;
3608
 
          break;
3609
 
        }
3610
 
      }
3611
 
      
3612
 
        break;
3613
 
      }
3614
 
    case 2:
3615
 
      {
3616
 
        if (i > 0)
3617
 
      {
3618
 
      std::cerr << "*** FFC warning: " << "i is larger than number of entities (0)" << std::endl;
3619
 
      }
3620
 
      
3621
 
      dofs[0] = 3;
3622
 
        break;
3623
 
      }
3624
 
    }
3625
 
    
3626
 
  }
3627
 
 
3628
 
  /// Tabulate the coordinates of all dofs on a cell
3629
 
  virtual void tabulate_coordinates(double** dof_coordinates,
3630
 
                                    const double* vertex_coordinates) const
3631
 
  {
3632
 
    dof_coordinates[0][0] = 0.5*vertex_coordinates[3] + 0.5*vertex_coordinates[6];
3633
 
    dof_coordinates[0][1] = 0.5*vertex_coordinates[4] + 0.5*vertex_coordinates[7];
3634
 
    dof_coordinates[0][2] = 0.5*vertex_coordinates[5] + 0.5*vertex_coordinates[8];
3635
 
    dof_coordinates[1][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[6];
3636
 
    dof_coordinates[1][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[7];
3637
 
    dof_coordinates[1][2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[8];
3638
 
    dof_coordinates[2][0] = 0.5*vertex_coordinates[0] + 0.5*vertex_coordinates[3];
3639
 
    dof_coordinates[2][1] = 0.5*vertex_coordinates[1] + 0.5*vertex_coordinates[4];
3640
 
    dof_coordinates[2][2] = 0.5*vertex_coordinates[2] + 0.5*vertex_coordinates[5];
3641
 
    dof_coordinates[3][0] = 0.33333333*vertex_coordinates[0] + 0.33333333*vertex_coordinates[3] + 0.33333333*vertex_coordinates[6];
3642
 
    dof_coordinates[3][1] = 0.33333333*vertex_coordinates[1] + 0.33333333*vertex_coordinates[4] + 0.33333333*vertex_coordinates[7];
3643
 
    dof_coordinates[3][2] = 0.33333333*vertex_coordinates[2] + 0.33333333*vertex_coordinates[5] + 0.33333333*vertex_coordinates[8];
3644
 
  }
3645
 
 
3646
 
  /// Return the number of sub dofmaps (for a mixed element)
3647
 
  virtual std::size_t num_sub_dofmaps() const
3648
 
  {
3649
 
    return 2;
3650
 
  }
3651
 
 
3652
 
  /// Create a new dofmap for sub dofmap i (for a mixed element)
3653
 
  virtual ufc::dofmap* create_sub_dofmap(std::size_t i) const
3654
 
  {
3655
 
    switch (i)
3656
 
    {
3657
 
    case 0:
3658
 
      {
3659
 
        return new projectionmanifold_dofmap_0();
3660
 
        break;
3661
 
      }
3662
 
    case 1:
3663
 
      {
3664
 
        return new projectionmanifold_dofmap_1();
3665
 
        break;
3666
 
      }
3667
 
    }
3668
 
    
3669
 
    return 0;
3670
 
  }
3671
 
 
3672
 
  /// Create a new class instance
3673
 
  virtual ufc::dofmap* create() const
3674
 
  {
3675
 
    return new projectionmanifold_dofmap_2();
3676
 
  }
3677
 
 
3678
 
};
3679
 
 
3680
 
/// This class defines the interface for the tabulation of the cell
3681
 
/// tensor corresponding to the local contribution to a form from
3682
 
/// the integral over a cell.
3683
 
 
3684
 
class projectionmanifold_cell_integral_0_otherwise: public ufc::cell_integral
3685
 
{
3686
 
public:
3687
 
 
3688
 
  /// Constructor
3689
 
  projectionmanifold_cell_integral_0_otherwise() : ufc::cell_integral()
3690
 
  {
3691
 
    // Do nothing
3692
 
  }
3693
 
 
3694
 
  /// Destructor
3695
 
  virtual ~projectionmanifold_cell_integral_0_otherwise()
3696
 
  {
3697
 
    // Do nothing
3698
 
  }
3699
 
 
3700
 
  /// Tabulate the tensor for the contribution from a local cell
3701
 
  virtual void tabulate_tensor(double* A,
3702
 
                               const double * const * w,
3703
 
                               const double* vertex_coordinates,
3704
 
                               int cell_orientation) const
3705
 
  {
3706
 
    // Compute Jacobian
3707
 
    double J[6];
3708
 
    compute_jacobian_triangle_3d(J, vertex_coordinates);
3709
 
    
3710
 
    // Compute Jacobian inverse and determinant
3711
 
    double K[6];
3712
 
    double detJ;
3713
 
    compute_jacobian_inverse_triangle_3d(K, detJ, J);
3714
 
    
3715
 
    // Check orientation
3716
 
    if (cell_orientation == -1)
3717
 
      throw std::runtime_error("cell orientation must be defined (not -1)");
3718
 
    // (If cell_orientation == 1 = down, multiply det(J) by -1)
3719
 
    else if (cell_orientation == 1)
3720
 
      detJ *= -1;
3721
 
    
3722
 
    // Set scale factor
3723
 
    const double det = std::abs(detJ);
3724
 
    
3725
 
    // Cell volume of triangle in 3D
3726
 
    
3727
 
    // Compute circumradius of triangle in 3D
3728
 
    
3729
 
    
3730
 
    // Facet area
3731
 
    
3732
 
    // Array of quadrature weights.
3733
 
    static const double W3[3] = {0.16666667, 0.16666667, 0.16666667};
3734
 
    // Quadrature points on the UFC reference element: (0.16666667, 0.16666667), (0.16666667, 0.66666667), (0.66666667, 0.16666667)
3735
 
    
3736
 
    // Value of basis functions at quadrature points.
3737
 
    static const double FE0_C0[3][3] = \
3738
 
    {{0.16666667, 0.83333333, 0.16666667},
3739
 
    {0.16666667, 0.83333333, 0.16666667},
3740
 
    {0.66666667, 0.33333333, 0.66666667}};
3741
 
    
3742
 
    // Array of non-zero columns
3743
 
    static const unsigned int nzc0[3] = {0, 1, 2};
3744
 
    
3745
 
    static const double FE0_C0_D10[3][3] = \
3746
 
    {{1.0, -1.0, 1.0},
3747
 
    {1.0, -1.0, 1.0},
3748
 
    {1.0, -1.0, 1.0}};
3749
 
    
3750
 
    // Array of non-zero columns
3751
 
    static const unsigned int nzc1[3] = {0, 1, 2};
3752
 
    
3753
 
    static const double FE0_C1[3][3] = \
3754
 
    {{0.16666667, -0.16666667, -0.83333333},
3755
 
    {0.66666667, -0.66666667, -0.33333333},
3756
 
    {0.16666667, -0.16666667, -0.83333333}};
3757
 
    
3758
 
    // Array of non-zero columns
3759
 
    static const unsigned int nzc2[3] = {0, 1, 2};
3760
 
    
3761
 
    // Reset values in the element tensor.
3762
 
    for (unsigned int r = 0; r < 16; r++)
3763
 
    {
3764
 
      A[r] = 0.0;
3765
 
    }// end loop over 'r'
3766
 
    // Number of operations to compute geometry constants: 37.
3767
 
    double G[4];
3768
 
    G[0] = det*(J[0]*K[0] + J[1]*K[3] + J[2]*K[1] + J[3]*K[4] + J[4]*K[2] + J[5]*K[5])/detJ;
3769
 
    G[1] = det*(J[0]*J[0] + J[2]*J[2] + J[4]*J[4])/(detJ*detJ);
3770
 
    G[2] = det*(J[0]*J[1] + J[2]*J[3] + J[4]*J[5])/(detJ*detJ);
3771
 
    G[3] = det*(J[1]*J[1] + J[3]*J[3] + J[5]*J[5])/(detJ*detJ);
3772
 
    
3773
 
    // Compute element tensor using UFL quadrature representation
3774
 
    // Optimisations: ('eliminate zeros', True), ('ignore ones', True), ('ignore zero tables', True), ('optimisation', 'simplify_expressions'), ('remove zero terms', True)
3775
 
    
3776
 
    // Loop quadrature points for integral.
3777
 
    // Number of operations to compute element tensor for following IP loop = 372
3778
 
    for (unsigned int ip = 0; ip < 3; ip++)
3779
 
    {
3780
 
      
3781
 
      // Number of operations to compute ip constants: 4
3782
 
      double I[4];
3783
 
      // Number of operations: 1
3784
 
      I[0] = G[0]*W3[ip];
3785
 
      
3786
 
      // Number of operations: 1
3787
 
      I[1] = G[1]*W3[ip];
3788
 
      
3789
 
      // Number of operations: 1
3790
 
      I[2] = G[2]*W3[ip];
3791
 
      
3792
 
      // Number of operations: 1
3793
 
      I[3] = G[3]*W3[ip];
3794
 
      
3795
 
      
3796
 
      // Number of operations for primary indices: 108
3797
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3798
 
      {
3799
 
        for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3800
 
        {
3801
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3802
 
          A[nzc0[j]*4 + nzc0[k]] += FE0_C0[ip][j]*FE0_C0[ip][k]*I[1];
3803
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3804
 
          A[nzc0[j]*4 + nzc2[k]] += FE0_C0[ip][j]*FE0_C1[ip][k]*I[2];
3805
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3806
 
          A[nzc2[j]*4 + nzc0[k]] += FE0_C0[ip][k]*FE0_C1[ip][j]*I[2];
3807
 
          // Number of operations to compute entry: 3
3808
 
          A[nzc2[j]*4 + nzc2[k]] += FE0_C1[ip][j]*FE0_C1[ip][k]*I[3];
3809
 
        }// end loop over 'k'
3810
 
      }// end loop over 'j'
3811
 
      
3812
 
      // Number of operations for primary indices: 6
3813
 
      for (unsigned int j = 0; j < 3; j++)
3814
 
      {
3815
 
        // Number of operations to compute entry: 2
3816
 
        A[nzc1[j]*4 + 3] += FE0_C0_D10[ip][j]*I[0];
3817
 
      }// end loop over 'j'
3818
 
      
3819
 
      // Number of operations for primary indices: 6
3820
 
      for (unsigned int k = 0; k < 3; k++)
3821
 
      {
3822
 
        // Number of operations to compute entry: 2
3823
 
        A[3*4 + nzc1[k]] += FE0_C0_D10[ip][k]*I[0];
3824
 
      }// end loop over 'k'
3825
 
    }// end loop over 'ip'
3826
 
  }
3827
 
 
3828
 
};
3829
 
 
3830
 
/// This class defines the interface for the assembly of the global
3831
 
/// tensor corresponding to a form with r + n arguments, that is, a
3832
 
/// mapping
3833
 
///
3834
 
///     a : V1 x V2 x ... Vr x W1 x W2 x ... x Wn -> R
3835
 
///
3836
 
/// with arguments v1, v2, ..., vr, w1, w2, ..., wn. The rank r
3837
 
/// global tensor A is defined by
3838
 
///
3839
 
///     A = a(V1, V2, ..., Vr, w1, w2, ..., wn),
3840
 
///
3841
 
/// where each argument Vj represents the application to the
3842
 
/// sequence of basis functions of Vj and w1, w2, ..., wn are given
3843
 
/// fixed functions (coefficients).
3844
 
 
3845
 
class projectionmanifold_form_0: public ufc::form
3846
 
{
3847
 
public:
3848
 
 
3849
 
  /// Constructor
3850
 
  projectionmanifold_form_0() : ufc::form()
3851
 
  {
3852
 
    // Do nothing
3853
 
  }
3854
 
 
3855
 
  /// Destructor
3856
 
  virtual ~projectionmanifold_form_0()
3857
 
  {
3858
 
    // Do nothing
3859
 
  }
3860
 
 
3861
 
  /// Return a string identifying the form
3862
 
  virtual const char* signature() const
3863
 
  {
3864
 
    return "e78a2278f8cab860e9ac0865b6fee052698344942c6cbff9e41a848e6f2a49353e4cd71f65096c2facc2f4034f037d7eebb82d42c0e9ecd9a8ef113467c90a0f";
3865
 
  }
3866
 
 
3867
 
  /// Return the rank of the global tensor (r)
3868
 
  virtual std::size_t rank() const
3869
 
  {
3870
 
    return 2;
3871
 
  }
3872
 
 
3873
 
  /// Return the number of coefficients (n)
3874
 
  virtual std::size_t num_coefficients() const
3875
 
  {
3876
 
    return 0;
3877
 
  }
3878
 
 
3879
 
  /// Return the number of cell domains
3880
 
  virtual std::size_t num_cell_domains() const
3881
 
  {
3882
 
    return 0;
3883
 
  }
3884
 
 
3885
 
  /// Return the number of exterior facet domains
3886
 
  virtual std::size_t num_exterior_facet_domains() const
3887
 
  {
3888
 
    return 0;
3889
 
  }
3890
 
 
3891
 
  /// Return the number of interior facet domains
3892
 
  virtual std::size_t num_interior_facet_domains() const
3893
 
  {
3894
 
    return 0;
3895
 
  }
3896
 
 
3897
 
  /// Return the number of point domains
3898
 
  virtual std::size_t num_point_domains() const
3899
 
  {
3900
 
    return 0;
3901
 
  }
3902
 
 
3903
 
  /// Return whether the form has any cell integrals
3904
 
  virtual bool has_cell_integrals() const
3905
 
  {
3906
 
    return true;
3907
 
  }
3908
 
 
3909
 
  /// Return whether the form has any exterior facet integrals
3910
 
  virtual bool has_exterior_facet_integrals() const
3911
 
  {
3912
 
    return false;
3913
 
  }
3914
 
 
3915
 
  /// Return whether the form has any interior facet integrals
3916
 
  virtual bool has_interior_facet_integrals() const
3917
 
  {
3918
 
    return false;
3919
 
  }
3920
 
 
3921
 
  /// Return whether the form has any point integrals
3922
 
  virtual bool has_point_integrals() const
3923
 
  {
3924
 
    return false;
3925
 
  }
3926
 
 
3927
 
  /// Create a new finite element for argument function i
3928
 
  virtual ufc::finite_element* create_finite_element(std::size_t i) const
3929
 
  {
3930
 
    switch (i)
3931
 
    {
3932
 
    case 0:
3933
 
      {
3934
 
        return new projectionmanifold_finite_element_2();
3935
 
        break;
3936
 
      }
3937
 
    case 1:
3938
 
      {
3939
 
        return new projectionmanifold_finite_element_2();
3940
 
        break;
3941
 
      }
3942
 
    }
3943
 
    
3944
 
    return 0;
3945
 
  }
3946
 
 
3947
 
  /// Create a new dofmap for argument function i
3948
 
  virtual ufc::dofmap* create_dofmap(std::size_t i) const
3949
 
  {
3950
 
    switch (i)
3951
 
    {
3952
 
    case 0:
3953
 
      {
3954
 
        return new projectionmanifold_dofmap_2();
3955
 
        break;
3956
 
      }
3957
 
    case 1:
3958
 
      {
3959
 
        return new projectionmanifold_dofmap_2();
3960
 
        break;
3961
 
      }
3962
 
    }
3963
 
    
3964
 
    return 0;
3965
 
  }
3966
 
 
3967
 
  /// Create a new cell integral on sub domain i
3968
 
  virtual ufc::cell_integral* create_cell_integral(std::size_t i) const
3969
 
  {
3970
 
    return 0;
3971
 
  }
3972
 
 
3973
 
  /// Create a new exterior facet integral on sub domain i
3974
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_exterior_facet_integral(std::size_t i) const
3975
 
  {
3976
 
    return 0;
3977
 
  }
3978
 
 
3979
 
  /// Create a new interior facet integral on sub domain i
3980
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_interior_facet_integral(std::size_t i) const
3981
 
  {
3982
 
    return 0;
3983
 
  }
3984
 
 
3985
 
  /// Create a new point integral on sub domain i
3986
 
  virtual ufc::point_integral* create_point_integral(std::size_t i) const
3987
 
  {
3988
 
    return 0;
3989
 
  }
3990
 
 
3991
 
  /// Create a new cell integral on everywhere else
3992
 
  virtual ufc::cell_integral* create_default_cell_integral() const
3993
 
  {
3994
 
    return new projectionmanifold_cell_integral_0_otherwise();
3995
 
  }
3996
 
 
3997
 
  /// Create a new exterior facet integral on everywhere else
3998
 
  virtual ufc::exterior_facet_integral* create_default_exterior_facet_integral() const
3999
 
  {
4000
 
    return 0;
4001
 
  }
4002
 
 
4003
 
  /// Create a new interior facet integral on everywhere else
4004
 
  virtual ufc::interior_facet_integral* create_default_interior_facet_integral() const
4005
 
  {
4006
 
    return 0;
4007
 
  }
4008
 
 
4009
 
  /// Create a new point integral on everywhere else
4010
 
  virtual ufc::point_integral* create_default_point_integral() const
4011
 
  {
4012
 
    return 0;
4013
 
  }
4014
 
 
4015
 
};
4016
 
 
4017
 
#endif