Dune Core Modules (2.9.0)

raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh
1// -*- tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*-
2// vi: set et ts=4 sw=2 sts=2:
3// SPDX-FileCopyrightInfo: Copyright (C) DUNE Project contributors, see file LICENSE.md in module root
4// SPDX-License-Identifier: LicenseRef-GPL-2.0-only-with-DUNE-exception
5#ifndef DUNE_LOCALFUNCTIONS_RAVIARTTHOMAS2_CUBE2D_LOCALBASIS_HH
6#define DUNE_LOCALFUNCTIONS_RAVIARTTHOMAS2_CUBE2D_LOCALBASIS_HH
7
8#include <numeric>
9#include <vector>
10
11#include <dune/common/fmatrix.hh>
12
13#include "../../common/localbasis.hh"
14
15namespace Dune
16{
26 template<class D, class R>
27 class RT2Cube2DLocalBasis
28 {
29
30 public:
31 typedef LocalBasisTraits<D,2,Dune::FieldVector<D,2>,R,2,Dune::FieldVector<R,2>,
32 Dune::FieldMatrix<R,2,2> > Traits;
33
39 RT2Cube2DLocalBasis (unsigned int s = 0)
40 {
41 sign0 = sign1 = sign2 = sign3 = 1.0;
42 if (s & 1)
43 {
44 sign0 = -1.0;
45 }
46 if (s & 2)
47 {
48 sign1 = -1.0;
49 }
50 if (s & 4)
51 {
52 sign2 = -1.0;
53 }
54 if (s & 8)
55 {
56 sign3 = -1.0;
57 }
58 }
59
61 unsigned int size () const
62 {
63 return 24;
64 }
65
72 inline void evaluateFunction (const typename Traits::DomainType& in,
73 std::vector<typename Traits::RangeType>& out) const
74 {
75 out.resize(24);
76
77 out[0][0] = sign0*(-1.0 + 9.0*in[0] - 18.0*in[0]*in[0] + 10.0*in[0]*in[0]*in[0]);
78 out[0][1] = 0.0;
79 out[1][0] = 3.0 - 27.0*in[0] - 6.0*in[1] + 54.0*in[0]*in[1] + 54.0*in[0]*in[0] - 108.0*in[0]*in[0]*in[1] - 30.0*in[0]*in[0]*in[0] + 60.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
80 out[1][1] = 0.0;
81 out[2][0] = sign0*(-5.0 + 45.0*in[0] + 30.0*in[1] - 270.0*in[0]*in[1] - 90.0*in[0]*in[0] - 30.0*in[1]*in[1] + 540.0*in[0]*in[0]*in[1] + 270.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[0]*in[0]*in[0] - 540.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]);
82 out[2][1] = 0.0;
83 out[3][0] = sign1*(3.0*in[0] - 12.0*in[0]*in[0] + 10.0*in[0]*in[0]*in[0]);
84 out[3][1] = 0.0;
85 out[4][0] = 9.0*in[0] - 18.0*in[0]*in[1] - 36.0*in[0]*in[0] + 72.0*in[0]*in[0]*in[1] + 30.0*in[0]*in[0]*in[0] - 60.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
86 out[4][1] = 0.0;
87 out[5][0] = sign1*(15.0*in[0] - 90.0*in[0]*in[1] - 60.0*in[0]*in[0] + 360.0*in[0]*in[0]*in[1] + 90.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[0]*in[0]*in[0] - 360.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 300.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]);
88 out[5][1] = 0.0;
89 out[6][0] = 0.0;
90 out[6][1] = sign2*(-1.0 + 9.0*in[1] - 18.0*in[1]*in[1] + 10.0*in[1]*in[1]*in[1]);
91 out[7][0] = 0.0;
92 out[7][1] = -3.0 + 6.0*in[0] + 27.0*in[1] - 54.0*in[0]*in[1] - 54.0*in[1]*in[1] + 108.0*in[0]*in[1]*in[1] + 30.0*in[1]*in[1]*in[1] - 60.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
93 out[8][0] = 0.0;
94 out[8][1] = sign2*(-5.0 + 30.0*in[0] + 45.0*in[1] - 270.0*in[0]*in[1] - 30.0*in[0]*in[0] - 90.0*in[1]*in[1] + 270.0*in[0]*in[0]*in[1] + 540.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[1]*in[1]*in[1] - 540.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] + 300.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0]*in[0]);
95 out[9][0] = 0.0;
96 out[9][1] = sign3*(3.0*in[1] - 12.0*in[1]*in[1] + 10.0*in[1]*in[1]*in[1]);
97 out[10][0] = 0.0;
98 out[10][1] = -9.0*in[1] + 18.0*in[0]*in[1] + 36.0*in[1]*in[1] - 72.0*in[0]*in[1]*in[1] - 30.0*in[1]*in[1]*in[1] + 60.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
99 out[11][0] = 0.0;
100 out[11][1] = sign3*(15.0*in[1] - 90.0*in[0]*in[1] - 60.0*in[1]*in[1] + 90.0*in[0]*in[0]*in[1] + 360.0*in[0]*in[1]*in[1] + 50.0*in[1]*in[1]*in[1] - 360.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] + 300.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0]*in[0]);
101 out[12][0] = 324.0*in[0] -1296.0*in[0]*in[1] - 864.0*in[0]*in[0] + 3456.0*in[0]*in[0]*in[1] + 1080.0*in[0]*in[1]*in[1] + 540.0*in[0]*in[0]*in[0] - 2880.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 2160.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 1800.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
102 out[12][1] = 0.0;
103 out[13][0] = 0.0;
104 out[13][1] = 324.0*in[1] - 1296.0*in[0]*in[1] - 864.0*in[1]*in[1] + 1080.0*in[0]*in[0]*in[1] + 3456.0*in[0]*in[1]*in[1] + 540.0*in[1]*in[1]*in[1] - 2880.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 2160.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] + 1800.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0]*in[0];
105 out[14][0] = -540.0*in[0] + 2160.0*in[0]*in[1] + 1620.0*in[0]*in[0] - 6480.0*in[0]*in[0]*in[1] - 1800.0*in[0]*in[1]*in[1] - 1080.0*in[0]*in[0]*in[0] + 5400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 4320.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] - 3600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
106 out[14][1] = 0.0;
107 out[15][0] = 0.0;
108 out[15][1] = -1296.0*in[1] + 6912.0*in[0]*in[1] + 3456.0*in[1]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[0]*in[1] - 18432.0*in[0]*in[1]*in[1] - 2160.0*in[1]*in[1]*in[1] + 17280.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 11520.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
109 out[16][0] = -1296.0*in[0] + 6912.0*in[0]*in[1] + 3456.0*in[0]*in[0] - 6480.0*in[0]*in[1]*in[1] - 18432.0*in[0]*in[0]*in[1] - 2160.0*in[0]*in[0]*in[0] + 17280.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 11520.0*in[1]*in[0]*in[0]*in[0] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
110 out[16][1] = 0.0;
111 out[17][0] = 0.0;
112 out[17][1] = -540.0*in[1] + 2160.0*in[0]*in[1] + 1620.0*in[1]*in[1] - 1800.0*in[0]*in[0]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[1]*in[1] - 1080.0*in[1]*in[1]*in[1] + 5400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 4320.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] - 3600.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
113 out[18][0] = 2160.0*in[0] - 11520.0*in[0]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[0] + 34560.0*in[0]*in[0]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[1]*in[1] + 4320.0*in[0]*in[0]*in[0] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 23040.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
114 out[18][1] = 0.0;
115 out[19][0] = 0.0;
116 out[19][1] = 2160.0*in[1] - 11520.0*in[0]*in[1] - 6480.0*in[1]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0]*in[1] + 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] + 4320.0*in[1]*in[1]*in[1] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 23040.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
117 out[20][0] = 1080.0*in[0] - 6480.0*in[0]*in[1] - 2880.0*in[0]*in[0] + 17280.0*in[0]*in[0]*in[1] + 6480.0*in[0]*in[1]*in[1] + 1800.0*in[0]*in[0]*in[0] - 17280.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
118 out[20][1] = 0.0;
119 out[21][0] = 0.0;
120 out[21][1] = 1080.0*in[1] - 6480.0*in[0]*in[1] - 2880.0*in[1]*in[1] + 6480.0*in[0]*in[0]*in[1] + 17280.0*in[0]*in[1]*in[1] + 1800.0*in[1]*in[1]*in[1] - 17280.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
121 out[22][0] = -1800.0*in[0] + 10800.0*in[0]*in[1] + 5400.0*in[0]*in[0] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[1]*in[1] - 3600.0*in[0]*in[0]*in[0] + 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1] - 21600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
122 out[22][1] = 0.0;
123 out[23][0] = 0.0;
124 out[23][1] = -1800.0*in[1] + 10800.0*in[0]*in[1] + 5400.0*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[1] - 32400.0*in[0]*in[1]*in[1] - 3600.0*in[1]*in[1]*in[1] + 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1] - 21600.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
125 }
126
133 inline void evaluateJacobian (const typename Traits::DomainType& in,
134 std::vector<typename Traits::JacobianType>& out) const
135 {
136 out.resize(24);
137
138 out[0][0][0] = sign0*(9.0 - 36.0*in[0] + 30.0*in[0]*in[0]);
139 out[0][0][1] = 0.0;
140 out[0][1][0] = 0.0;
141 out[0][1][1] = 0.0;
142
143 out[1][0][0] = -27.0 + 54.0*in[1] + 108.0*in[0] - 216.0*in[0]*in[1] - 90.0*in[0]*in[0] + 180.0*in[0]*in[0]*in[1];
144 out[1][0][1] = -6.0 + 54.0*in[0] - 108.0*in[0]*in[0] + 60.0*in[0]*in[0]*in[0];
145 out[1][1][0] = 0.0;
146 out[1][1][1] = 0.0;
147
148 out[2][0][0] = sign0*(45.0 - 270.0*in[1] - 180.0*in[0] + 1080.0*in[0]*in[1] + 270.0*in[1]*in[1] + 150.0*in[0]*in[0] - 1080.0*in[0]*in[1]*in[1] - 900.0*in[0]*in[0]*in[1] + 900.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]);
149 out[2][0][1] = sign0*(30.0 - 270.0*in[0] - 60.0*in[1] + 540.0*in[0]*in[0] + 540.0*in[0]*in[1] - 1080.0*in[0]*in[0]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0] + 600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]);
150 out[2][1][0] = 0.0;
151 out[2][1][1] = 0.0;
152
153 out[3][0][0] = sign1*(3.0 - 24.0*in[0] + 30.0*in[0]*in[0]);
154 out[3][0][1] = 0.0;
155 out[3][1][0] = 0.0;
156 out[3][1][1] = 0.0;
157
158 out[4][0][0] = 9.0 - 18.0*in[1] - 72.0*in[0] + 144.0*in[0]*in[1] + 90.0*in[0]*in[0] - 180.0*in[0]*in[0]*in[1];
159 out[4][0][1] = -18.0*in[0] + 72.0*in[0]*in[0] - 60.0*in[0]*in[0]*in[0];
160 out[4][1][0] = 0.0;
161 out[4][1][1] = 0.0;
162
163 out[5][0][0] = sign1*(15.0 - 90.0*in[1] - 120.0*in[0] + 720.0*in[0]*in[1] + 90.0*in[1]*in[1] + 150.0*in[0]*in[0] - 720.0*in[0]*in[1]*in[1] - 900.0*in[0]*in[0]*in[1] + 900.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1]);
164 out[5][0][1] = sign1*(-90.0*in[0] + 360.0*in[0]*in[0] + 180.0*in[0]*in[1] - 720.0*in[0]*in[0]*in[1] - 300.0*in[0]*in[0]*in[0] + 600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1]);
165 out[5][1][0] = 0.0;
166 out[5][1][1] = 0.0;
167
168
169 out[6][0][0] = 0.0;
170 out[6][0][1] = 0.0;
171 out[6][1][0] = 0.0;
172 out[6][1][1] = sign2*(9.0 - 36.0*in[1] + 30.0*in[1]*in[1]);
173
174 out[7][0][0] = 0.0;
175 out[7][0][1] = 0.0;
176 out[7][1][0] = 6.0 - 54.0*in[1] + 108.0*in[1]*in[1] - 60.0*in[1]*in[1]*in[1];
177 out[7][1][1] = 27.0 - 54.0*in[0] - 108.0*in[1] + 216.0*in[0]*in[1] + 90.0*in[1]*in[1] - 180.0*in[0]*in[1]*in[1];
178
179 out[8][0][0] = 0.0;
180 out[8][0][1] = 0.0;
181 out[8][1][0] = sign2*(30.0 - 270.0*in[1] - 60.0*in[0] + 540.0*in[0]*in[1] + 540.0*in[1]*in[1] - 1080.0*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[1]*in[1]*in[1] + 600.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0]);
182 out[8][1][1] = sign2*(45.0 - 270.0*in[0] - 180.0*in[1] + 270.0*in[0]*in[0] + 1080.0*in[0]*in[1] + 150.0*in[1]*in[1] - 1080.0*in[0]*in[0]*in[1] - 900.0*in[0]*in[1]*in[1] + 900.0*in[1]*in[1]*in[0]*in[0]);
183
184 out[9][0][0] = 0.0;
185 out[9][0][1] = 0.0;
186 out[9][1][0] = 0.0;
187 out[9][1][1] = sign3*(3.0 - 24.0*in[1] + 30.0*in[1]*in[1]);
188
189 out[10][0][0] = 0.0;
190 out[10][0][1] = 0.0;
191 out[10][1][0] = 18.0*in[1] - 72.0*in[1]*in[1] + 60.0*in[1]*in[1]*in[1];
192 out[10][1][1] = -9.0 + 18.0*in[0] + 72.0*in[1] - 144.0*in[0]*in[1] - 90.0*in[1]*in[1] + 180.0*in[0]*in[1]*in[1];
193
194 out[11][0][0] = 0.0;
195 out[11][0][1] = 0.0;
196 out[11][1][0] = sign3*(-90.0*in[1] + 180.0*in[0]*in[1] + 360.0*in[1]*in[1] - 720.0*in[0]*in[1]*in[1] - 300.0*in[1]*in[1]*in[1] + 600.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0]);
197 out[11][1][1] = sign3*(15.0 - 90.0*in[0] - 120.0*in[1] + 90.0*in[0]*in[0] + 720.0*in[0]*in[1] + 150.0*in[1]*in[1] - 720.0*in[0]*in[0]*in[1] - 900.0*in[0]*in[1]*in[1] + 900.0*in[1]*in[1]*in[0]*in[0]);
198
199 out[12][0][0] = 324 -1296.0*in[1] - 1728.0*in[0] + 6912.0*in[0]*in[1] + 1080.0*in[1]*in[1] + 1620.0*in[0]*in[0] - 5760.0*in[0]*in[1]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[0]*in[1] + 5400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
200 out[12][0][1] = -1296.0*in[0] + 3456.0*in[0]*in[0] + 2160.0*in[0]*in[1] - 5760.0*in[0]*in[0]*in[1] - 2160.0*in[0]*in[0]*in[0] + 3600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
201 out[12][1][0] = 0.0;
202 out[12][1][1] = 0.0;
203
204 out[13][0][0] = 0.0;
205 out[13][0][1] = 0.0;
206 out[13][1][0] = -1296.0*in[1] + 2160.0*in[0]*in[1] + 3456.0*in[1]*in[1] - 5760.0*in[0]*in[1]*in[1] - 2160.0*in[1]*in[1]*in[1] + 3600.0*in[1]*in[1]*in[1]*in[0];
207 out[13][1][1] = 324.0 - 1296.0*in[0] - 1728.0*in[1] + 1080.0*in[0]*in[0] + 6912.0*in[0]*in[1] + 1620.0*in[1]*in[1] - 5760.0*in[0]*in[0]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[1]*in[1] + 5400.0*in[1]*in[1]*in[0]*in[0];
208
209 out[14][0][0] = -540.0 + 2160.0*in[1] + 3240.0*in[0] - 12960.0*in[0]*in[1] - 1800.0*in[1]*in[1] - 3240.0*in[0]*in[0] + 10800.0*in[0]*in[1]*in[1] + 12960.0*in[0]*in[0]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
210 out[14][0][1] = 2160.0*in[0] - 6480.0*in[0]*in[0] - 3600.0*in[0]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0]*in[1] + 4320.0*in[0]*in[0]*in[0] - 7200.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
211 out[14][1][0] = 0.0;
212 out[14][1][1] = 0.0;
213
214 out[15][0][0] = 0.0;
215 out[15][0][1] = 0.0;
216 out[15][1][0] = 6912.0*in[1] - 12960.0*in[0]*in[1] - 18432.0*in[1]*in[1] + 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] + 11520.0*in[1]*in[1]*in[1] - 21600.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
217 out[15][1][1] = -1296.0 + 6912.0*in[0] + 6912.0*in[1] - 6480.0*in[0]*in[0] - 36864.0*in[0]*in[1] - 6480.0*in[1]*in[1] + 34560.0*in[0]*in[0]*in[1] + 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
218
219 out[16][0][0] = -1296.0 + 6912.0*in[1] + 6912.0*in[0] - 6480.0*in[1]*in[1] - 36864.0*in[0]*in[1] - 6480.0*in[0]*in[0] + 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] + 34560.0*in[1]*in[0]*in[0] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
220 out[16][0][1] = 6912.0*in[0] - 12960.0*in[0]*in[1] - 18432.0*in[0]*in[0] + 34560.0*in[0]*in[0]*in[1] + 11520.0*in[0]*in[0]*in[0] - 21600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
221 out[16][1][0] = 0.0;
222 out[16][1][1] = 0.0;
223
224 out[17][0][0] = 0.0;
225 out[17][0][1] = 0.0;
226 out[17][1][0] = 2160.0*in[1] - 3600.0*in[0]*in[1] - 6480.0*in[1]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[1]*in[1] + 4320.0*in[1]*in[1]*in[1] - 7200.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
227 out[17][1][1] = -540.0 + 2160.0*in[0] + 3240.0*in[1] - 1800.0*in[0]*in[0] - 12960.0*in[0]*in[1] - 3240.0*in[1]*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0]*in[1] + 12960.0*in[0]*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
228
229 out[18][0][0] = 2160.0 - 11520.0*in[1] - 12960.0*in[0] + 69120.0*in[0]*in[1] + 10800.0*in[1]*in[1] + 12960.0*in[0]*in[0] - 64800.0*in[0]*in[1]*in[1] - 69120.0*in[0]*in[0]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
230 out[18][0][1] = -11520.0*in[0] + 34560.0*in[0]*in[0] + 21600.0*in[0]*in[1] - 64800.0*in[0]*in[0]*in[1] - 23040.0*in[0]*in[0]*in[0] + 43200.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
231 out[18][1][0] = 0.0;
232 out[18][1][1] = 0.0;
233
234 out[19][0][0] = 0.0;
235 out[19][0][1] = 0.0;
236 out[19][1][0] = -11520.0*in[1] + 21600.0*in[0]*in[1] + 34560.0*in[1]*in[1] - 64800.0*in[0]*in[1]*in[1] - 23040.0*in[1]*in[1]*in[1] + 43200.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
237 out[19][1][1] = 2160.0 - 11520.0*in[0] - 12960.0*in[1] + 10800.0*in[0]*in[0] + 69120.0*in[0]*in[1] + 12960.0*in[1]*in[1] - 64800.0*in[0]*in[0]*in[1] - 69120.0*in[0]*in[1]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
238
239 out[20][0][0] = 1080.0 - 6480.0*in[1] - 5760.0*in[0] + 34560.0*in[0]*in[1] + 6480.0*in[1]*in[1] + 5400.0*in[0]*in[0] - 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] - 32400.0*in[0]*in[0]*in[1] + 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
240 out[20][0][1] = -6480.0*in[0] + 17280.0*in[0]*in[0] + 12960.0*in[0]*in[1] - 34560.0*in[0]*in[0]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0]*in[0] + 21600.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
241 out[20][1][0] = 0.0;
242 out[20][1][1] = 0.0;
243
244 out[21][0][0] = 0.0;
245 out[21][0][1] = 0.0;
246 out[21][1][0] = -6480.0*in[1] + 12960.0*in[0]*in[1] + 17280.0*in[1]*in[1] - 34560.0*in[0]*in[1]*in[1] - 10800.0*in[1]*in[1]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
247 out[21][1][1] = 1080.0 - 6480.0*in[0] - 5760.0*in[1] + 6480.0*in[0]*in[0] + 34560.0*in[0]*in[1] + 5400.0*in[1]*in[1] - 34560.0*in[0]*in[0]*in[1] - 32400.0*in[0]*in[1]*in[1] + 32400.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
248
249 out[22][0][0] = -1800.0 + 10800.0*in[1] + 10800.0*in[0] - 64800.0*in[0]*in[1] - 10800.0*in[1]*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0] + 64800.0*in[0]*in[1]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[0]*in[1] - 64800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
250 out[22][0][1] = 10800.0*in[0] - 32400.0*in[0]*in[0] - 21600.0*in[0]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[0]*in[1] + 21600.0*in[0]*in[0]*in[0] - 43200.0*in[0]*in[0]*in[0]*in[1];
251 out[22][1][0] = 0.0;
252 out[22][1][1] = 0.0;
253
254 out[23][0][0] = 0.0;
255 out[23][0][1] = 0.0;
256 out[23][1][0] = 10800.0*in[1] - 21600.0*in[0]*in[1] - 32400.0*in[1]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[1]*in[1] + 21600.0*in[1]*in[1]*in[1] - 43200.0*in[0]*in[1]*in[1]*in[1];
257 out[23][1][1] = -1800.0 + 10800.0*in[0] + 10800.0*in[1] - 10800.0*in[0]*in[0] - 64800.0*in[0]*in[1] - 10800.0*in[1]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[0]*in[1] + 64800.0*in[0]*in[1]*in[1] - 64800.0*in[0]*in[0]*in[1]*in[1];
258 }
259
261 void partial (const std::array<unsigned int, 2>& order,
262 const typename Traits::DomainType& in, // position
263 std::vector<typename Traits::RangeType>& out) const // return value
264 {
265 auto totalOrder = std::accumulate(order.begin(), order.end(), 0);
266 if (totalOrder == 0) {
267 evaluateFunction(in, out);
268 } else {
269 DUNE_THROW(NotImplemented, "Desired derivative order is not implemented");
270 }
271 }
272
274 unsigned int order () const
275 {
276 return 5;
277 }
278
279 private:
280 R sign0, sign1, sign2, sign3;
281 };
282}
283#endif // DUNE_LOCALFUNCTIONS_RAVIARTTHOMAS2_CUBE2D_LOCALBASIS_HH
Dune::FieldMatrix
A dense n x m matrix.
Definition: fmatrix.hh:117
Dune::FieldVector
vector space out of a tensor product of fields.
Definition: fvector.hh:95
Dune::NotImplemented
Default exception for dummy implementations.
Definition: exceptions.hh:263
Dune::RT2Cube2DLocalBasis
Second order Raviart-Thomas shape functions on the reference quadrilateral.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:28
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::partial
void partial(const std::array< unsigned int, 2 > &order, const typename Traits::DomainType &in, std::vector< typename Traits::RangeType > &out) const
Evaluate partial derivatives of all shape functions.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:261
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::RT2Cube2DLocalBasis
RT2Cube2DLocalBasis(unsigned int s=0)
Make set number s, where 0 <= s < 16.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:39
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::evaluateJacobian
void evaluateJacobian(const typename Traits::DomainType &in, std::vector< typename Traits::JacobianType > &out) const
Evaluate Jacobian of all shape functions.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:133
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::order
unsigned int order() const
Polynomial order of the shape functions.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:274
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::size
unsigned int size() const
number of shape functions
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:61
Dune::RT2Cube2DLocalBasis::evaluateFunction
void evaluateFunction(const typename Traits::DomainType &in, std::vector< typename Traits::RangeType > &out) const
Evaluate all shape functions.
Definition: raviartthomas2cube2dlocalbasis.hh:72
fmatrix.hh
Implements a matrix constructed from a given type representing a field and compile-time given number ...
DUNE_THROW
#define DUNE_THROW(E, m)
Definition: exceptions.hh:218
Dune::Hybrid::accumulate
constexpr T accumulate(Range &&range, T value, F &&f)
Accumulate values.
Definition: hybridutilities.hh:291
Dune
Dune namespace.
Definition: alignedallocator.hh:13
Dune::LocalBasisTraits
Type traits for LocalBasisVirtualInterface.
Definition: localbasis.hh:34
Dune::LocalBasisTraits::DomainType
D DomainType
domain type
Definition: localbasis.hh:42
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