Dune Core Modules (unstable)

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 © 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 
15 namespace 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:279
Dune
Dune namespace.
Definition: alignedallocator.hh:13
Dune::LocalBasisTraits
Type traits for LocalBasisVirtualInterface.
Definition: localbasis.hh:35
Dune::LocalBasisTraits::DomainType
D DomainType
domain type
Definition: localbasis.hh:43
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