Extracting AliITStrackMI from AliITStrackV2. Reverting AliITStrackerV2 to the version...
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITStrackV2.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 //-------------------------------------------------------------------------
17 //                Implementation of the ITS track class
18 //
19 //          Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
20 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
21 //-------------------------------------------------------------------------
22
23 #include <TMatrixD.h>
24
25 #include <TMath.h>
26
27 #include "AliCluster.h"
28 #include "AliESDtrack.h"
29 #include "AliITStrackV2.h"
30
31 ClassImp(AliITStrackV2)
32
33 const Int_t kWARN=5;
34
35 //____________________________________________________________________________
36 AliITStrackV2::AliITStrackV2():AliKalmanTrack(),
37   fX(0),
38   fAlpha(0),
39   fdEdx(0),
40   fP0(0),
41   fP1(0),
42   fP2(0),
43   fP3(0),
44   fP4(0),
45   fC00(0),
46   fC10(0),
47   fC11(0),
48   fC20(0),
49   fC21(0),
50   fC22(0),
51   fC30(0),
52   fC31(0),
53   fC32(0),
54   fC33(0),
55   fC40(0),
56   fC41(0),
57   fC42(0),
58   fC43(0),
59   fC44(0),
60   fESDtrack(0)
61 {
62     for(Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fIndex[i]=0;
63     for(Int_t i=0; i<4; i++) fdEdxSample[i]=0;
64 }
65
66
67 //____________________________________________________________________________
68 AliITStrackV2::AliITStrackV2(AliESDtrack& t,Bool_t c) throw (const Char_t *) :
69 AliKalmanTrack() {
70   //------------------------------------------------------------------
71   // Conversion ESD track -> ITS track.
72   // If c==kTRUE, create the ITS track out of the constrained params.
73   //------------------------------------------------------------------
74   SetNumberOfClusters(t.GetITSclusters(fIndex));
75   SetLabel(t.GetLabel());
76   SetMass(t.GetMass());
77   //
78   //
79
80   fdEdx=t.GetITSsignal();
81   fAlpha = t.GetAlpha();
82   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
83   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
84
85   //Conversion of the track parameters
86   Double_t x,p[5]; 
87   if (c) t.GetConstrainedExternalParameters(x,p);
88   else t.GetExternalParameters(x,p);
89   fX=x;    x=GetConvConst();
90   fP0=p[0]; 
91   fP1=p[1]; 
92   fP2=p[2];
93   fP3=p[3];
94   fP4=p[4]/x; 
95
96   //Conversion of the covariance matrix
97   Double_t cv[15]; 
98   if (c) t.GetConstrainedExternalCovariance(cv);
99   else t.GetExternalCovariance(cv);
100   fC00=cv[0 ];
101   fC10=cv[1 ];   fC11=cv[2 ];
102   fC20=cv[3 ];   fC21=cv[4 ];   fC22=cv[5 ];
103   fC30=cv[6 ];   fC31=cv[7 ];   fC32=cv[8 ];   fC33=cv[9 ];
104   fC40=cv[10]/x; fC41=cv[11]/x; fC42=cv[12]/x; fC43=cv[13]/x; fC44=cv[14]/x/x;
105
106   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) {
107     StartTimeIntegral();
108     Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
109     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
110   }
111   fESDtrack=&t;
112
113   if (!Invariant()) throw "AliITStrackV2: conversion failed !\n";
114 }
115
116 void AliITStrackV2::UpdateESDtrack(ULong_t flags) const {
117   fESDtrack->UpdateTrackParams(this,flags);
118 }
119 void AliITStrackV2::SetConstrainedESDtrack(Double_t chi2) const {
120   fESDtrack->SetConstrainedTrackParams(this,chi2);
121 }
122
123 //____________________________________________________________________________
124 AliITStrackV2::AliITStrackV2(const AliITStrackV2& t) : AliKalmanTrack(t) {
125   //------------------------------------------------------------------
126   //Copy constructor
127   //------------------------------------------------------------------
128   fX=t.fX;
129   fAlpha=t.fAlpha;
130   fdEdx=t.fdEdx;
131
132   fP0=t.fP0; fP1=t.fP1; fP2=t.fP2; fP3=t.fP3; fP4=t.fP4;
133
134   fC00=t.fC00;
135   fC10=t.fC10;  fC11=t.fC11;
136   fC20=t.fC20;  fC21=t.fC21;  fC22=t.fC22;
137   fC30=t.fC30;  fC31=t.fC31;  fC32=t.fC32;  fC33=t.fC33;
138   fC40=t.fC40;  fC41=t.fC41;  fC42=t.fC42;  fC43=t.fC43;  fC44=t.fC44;
139
140   Int_t n=GetNumberOfClusters();
141   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
142     fIndex[i]=t.fIndex[i];
143     if (i<4) fdEdxSample[i]=t.fdEdxSample[i];
144   }
145   fESDtrack=t.fESDtrack;
146 }
147
148 //_____________________________________________________________________________
149 Int_t AliITStrackV2::Compare(const TObject *o) const {
150   //-----------------------------------------------------------------
151   // This function compares tracks according to the their curvature
152   //-----------------------------------------------------------------
153   AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)o;
154   //Double_t co=TMath::Abs(t->Get1Pt());
155   //Double_t c =TMath::Abs(Get1Pt());
156   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
157   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
158   if (c>co) return 1;
159   else if (c<co) return -1;
160   return 0;
161 }
162
163 //_____________________________________________________________________________
164 void AliITStrackV2::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
165   //-------------------------------------------------------------------------
166   // This function returns an external representation of the covriance matrix.
167   //   (See comments in AliTPCtrack.h about external track representation)
168   //-------------------------------------------------------------------------
169   Double_t a=GetConvConst();
170
171   cc[0 ]=fC00;
172   cc[1 ]=fC10;   cc[2 ]=fC11;
173   cc[3 ]=fC20;   cc[4 ]=fC21;   cc[5 ]=fC22;
174   cc[6 ]=fC30;   cc[7 ]=fC31;   cc[8 ]=fC32;   cc[9 ]=fC33;
175   cc[10]=fC40*a; cc[11]=fC41*a; cc[12]=fC42*a; cc[13]=fC43*a; cc[14]=fC44*a*a;
176 }
177
178 //____________________________________________________________________________
179 Int_t AliITStrackV2::PropagateToVertex(Double_t d,Double_t x0) {
180   //------------------------------------------------------------------
181   //This function propagates a track to the minimal distance from the origin
182   //------------------------------------------------------------------
183   //Double_t xv=fP2*(fX*fP2 - fP0*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2)); //linear approxim.
184   Double_t tgf=-(fP4*fX - fP2)/(fP4*fP0 + TMath::Sqrt(1 - fP2*fP2));
185   Double_t snf=tgf/TMath::Sqrt(1.+ tgf*tgf);
186   Double_t xv=(snf - fP2)/fP4 + fX;
187   return PropagateTo(xv,d,x0);
188 }
189
190 //____________________________________________________________________________
191 Int_t AliITStrackV2::
192 GetGlobalXYZat(Double_t xk, Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
193   //------------------------------------------------------------------
194   //This function returns a track position in the global system
195   //------------------------------------------------------------------
196   Double_t dx=xk-fX;
197   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
198   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
199     Int_t n=GetNumberOfClusters();
200     if (n>kWARN) 
201       Warning("GetGlobalXYZat","Propagation failed (%d) !\n",n);
202     return 0;
203   }
204
205   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
206   
207   Double_t yk = fP0 + dx*(f1+f2)/(r1+r2);
208   Double_t zk = fP1 + dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
209
210   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
211   x = xk*cs - yk*sn;
212   y = xk*sn + yk*cs;
213   z = zk;
214
215   return 1;
216 }
217
218 //_____________________________________________________________________________
219 Double_t AliITStrackV2::GetPredictedChi2(const AliCluster *c) const 
220 {
221   //-----------------------------------------------------------------
222   // This function calculates a predicted chi2 increment.
223   //-----------------------------------------------------------------
224   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
225   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
226   //
227   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
228   if (TMath::Abs(det) < 1.e-30) {
229     Int_t n=GetNumberOfClusters();
230     if (n>kWARN) 
231       Warning("GetPredictedChi2","Singular matrix (%d) !\n",n);
232     return 1e10;
233   }
234   Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
235
236   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
237
238   return (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
239 }
240
241 //____________________________________________________________________________
242 Int_t AliITStrackV2::CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0) {
243   //------------------------------------------------------------------
244   //This function corrects the track parameters for crossed material
245   //------------------------------------------------------------------
246   Double_t p2=(1.+ fP3*fP3)/(Get1Pt()*Get1Pt());
247   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
248   d*=TMath::Sqrt((1.+ fP3*fP3)/(1.- fP2*fP2));
249
250   //Multiple scattering******************
251   if (d!=0) {
252      Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(d);
253      //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*TMath::Abs(d)*9.36*2.33;
254      fC22 += theta2*(1.- fP2*fP2)*(1. + fP3*fP3);
255      fC33 += theta2*(1. + fP3*fP3)*(1. + fP3*fP3);
256      fC43 += theta2*fP3*fP4*(1. + fP3*fP3);
257      fC44 += theta2*fP3*fP4*fP3*fP4;
258   }
259
260   //Energy losses************************
261   if (x0!=0.) {
262      d*=x0;
263      Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
264      if (beta2/(1-beta2)>3.5*3.5)
265        dE=0.153e-3/beta2*(log(3.5*5940)+0.5*log(beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
266
267      fP4*=(1.- TMath::Sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
268   }
269
270   if (!Invariant()) return 0;
271
272   return 1;
273 }
274
275 //____________________________________________________________________________
276 Int_t AliITStrackV2::PropagateTo(Double_t xk, Double_t d, Double_t x0) {
277   //------------------------------------------------------------------
278   //This function propagates a track
279   //------------------------------------------------------------------
280   Double_t x1=fX, x2=xk, dx=x2-x1;
281   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
282   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
283     Int_t n=GetNumberOfClusters();
284     if (n>kWARN) 
285        Warning("PropagateTo","Propagation failed !\n",n);
286     return 0;
287   }
288
289   // old position [SR, GSI, 17.02.2003]
290   Double_t oldX = fX, oldY = fP0, oldZ = fP1;
291
292   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
293   
294   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
295   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
296   fP2 += dx*fP4;
297
298   //f = F - 1
299   
300   Double_t f02=    dx/(r1*r1*r1);
301   Double_t f04=0.5*dx*dx/(r1*r1*r1);
302   Double_t f12=    dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
303   Double_t f14=0.5*dx*dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
304   Double_t f13=    dx/r1;
305   Double_t f24=    dx; 
306   
307   //b = C*ft
308   Double_t b00=f02*fC20 + f04*fC40, b01=f12*fC20 + f14*fC40 + f13*fC30;
309   Double_t b02=f24*fC40;
310   Double_t b10=f02*fC21 + f04*fC41, b11=f12*fC21 + f14*fC41 + f13*fC31;
311   Double_t b12=f24*fC41;
312   Double_t b20=f02*fC22 + f04*fC42, b21=f12*fC22 + f14*fC42 + f13*fC32;
313   Double_t b22=f24*fC42;
314   Double_t b40=f02*fC42 + f04*fC44, b41=f12*fC42 + f14*fC44 + f13*fC43;
315   Double_t b42=f24*fC44;
316   Double_t b30=f02*fC32 + f04*fC43, b31=f12*fC32 + f14*fC43 + f13*fC33;
317   Double_t b32=f24*fC43;
318   
319   //a = f*b = f*C*ft
320   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a02=f02*b22+f04*b42;
321   Double_t a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31,a12=f12*b22+f14*b42+f13*b32;
322   Double_t a22=f24*b42;
323
324   //F*C*Ft = C + (b + bt + a)
325   fC00 += b00 + b00 + a00;
326   fC10 += b10 + b01 + a01; 
327   fC20 += b20 + b02 + a02;
328   fC30 += b30;
329   fC40 += b40;
330   fC11 += b11 + b11 + a11;
331   fC21 += b21 + b12 + a12;
332   fC31 += b31; 
333   fC41 += b41;
334   fC22 += b22 + b22 + a22;
335   fC32 += b32;
336   fC42 += b42;
337
338   fX=x2;
339
340   if (!CorrectForMaterial(d,x0)) return 0;
341
342   // Integrated Time [SR, GSI, 17.02.2003]
343   if (IsStartedTimeIntegral() && fX>oldX) {
344     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX)+(fP0-oldY)*(fP0-oldY)+
345                   (fP1-oldZ)*(fP1-oldZ);
346     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
347   }
348   //
349
350   return 1;
351 }
352
353 //____________________________________________________________________________
354 Int_t AliITStrackV2::Update(const AliCluster* c, Double_t chi2, UInt_t index) {
355   //------------------------------------------------------------------
356   //This function updates track parameters
357   //------------------------------------------------------------------
358   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
359   Double_t c00=fC00;
360   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
361   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
362   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
363   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
364
365
366   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
367   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
368   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
369   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
370
371  
372   Double_t k00=fC00*r00+fC10*r01, k01=fC00*r01+fC10*r11;
373   Double_t k10=fC10*r00+fC11*r01, k11=fC10*r01+fC11*r11;
374   Double_t k20=fC20*r00+fC21*r01, k21=fC20*r01+fC21*r11;
375   Double_t k30=fC30*r00+fC31*r01, k31=fC30*r01+fC31*r11;
376   Double_t k40=fC40*r00+fC41*r01, k41=fC40*r01+fC41*r11;
377
378   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
379   Double_t sf=fP2 + k20*dy + k21*dz;
380   
381   fP0 += k00*dy + k01*dz;
382   fP1 += k10*dy + k11*dz;
383   fP2  = sf;
384   fP3 += k30*dy + k31*dz;
385   fP4 += k40*dy + k41*dz;
386   
387   Double_t c01=fC10, c02=fC20, c03=fC30, c04=fC40;
388   Double_t c12=fC21, c13=fC31, c14=fC41;
389
390   fC00-=k00*fC00+k01*fC10; fC10-=k00*c01+k01*fC11;
391   fC20-=k00*c02+k01*c12;   fC30-=k00*c03+k01*c13;
392   fC40-=k00*c04+k01*c14; 
393
394   fC11-=k10*c01+k11*fC11;
395   fC21-=k10*c02+k11*c12;   fC31-=k10*c03+k11*c13;
396   fC41-=k10*c04+k11*c14; 
397
398   fC22-=k20*c02+k21*c12;   fC32-=k20*c03+k21*c13;
399   fC42-=k20*c04+k21*c14; 
400
401   fC33-=k30*c03+k31*c13;
402   fC43-=k30*c04+k31*c14; 
403
404   fC44-=k40*c04+k41*c14; 
405
406   if (!Invariant()) {
407      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
408      fC00=c00;
409      fC10=c10; fC11=c11;
410      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
411      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
412      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
413      return 0;
414   }
415
416   if (chi2<0) return 1;
417
418   Int_t n=GetNumberOfClusters();
419   fIndex[n]=index;
420   SetNumberOfClusters(n+1);
421   SetChi2(GetChi2()+chi2);
422
423   return 1;
424 }
425
426 Int_t AliITStrackV2::Invariant() const {
427   //------------------------------------------------------------------
428   // This function is for debugging purpose only
429   //------------------------------------------------------------------
430   Int_t n=GetNumberOfClusters();
431   
432   if (TMath::Abs(fP2)>=0.9999){
433      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fP2=%f\n",fP2);
434      return 0;
435   }
436   if (fC00<=0 || fC00>9.) {
437      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC00=%f\n",fC00); 
438      return 0;
439   }
440   if (fC11<=0 || fC11>9.) {
441      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC11=%f\n",fC11); 
442      return 0;
443   }
444   if (fC22<=0 || fC22>1.) {
445      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC22=%f\n",fC22); 
446      return 0;
447   }
448   if (fC33<=0 || fC33>1.) {
449      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC33=%f\n",fC33); 
450      return 0;
451   }
452   if (fC44<=0 || fC44>6e-5) {
453      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC44=%f\n",fC44);
454      return 0;
455   }
456   return 1;
457 }
458
459 //____________________________________________________________________________
460 Int_t AliITStrackV2::Propagate(Double_t alp,Double_t xk) {
461   //------------------------------------------------------------------
462   //This function propagates a track
463   //------------------------------------------------------------------
464   Double_t alpha=fAlpha, x=fX;
465   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
466   Double_t c00=fC00;
467   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
468   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
469   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
470   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
471
472   if      (alp < -TMath::Pi()) alp += 2*TMath::Pi();
473   else if (alp >= TMath::Pi()) alp -= 2*TMath::Pi();
474   Double_t ca=TMath::Cos(alp-fAlpha), sa=TMath::Sin(alp-fAlpha);
475   Double_t sf=fP2, cf=TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
476
477   TMatrixD *T=0;
478   // **** rotation **********************
479   {
480   fAlpha = alp;
481   fX =  x*ca + p0*sa;
482   fP0= -x*sa + p0*ca;
483   fP2=  sf*ca - cf*sa;
484
485   static TMatrixD C(5,5); 
486   C(0,0)=c00;
487   C(1,0)=c10; C(1,1)=c11;
488   C(2,0)=c20; C(2,1)=c21; C(2,2)=c22;
489   C(3,0)=c30; C(3,1)=c31; C(3,2)=c32; C(3,3)=c33;
490   C(4,0)=c40; C(4,1)=c41; C(4,2)=c42; C(4,3)=c43; C(4,4)=c44;
491   C(0,1)=C(1,0);
492   C(0,2)=C(2,0); C(1,2)=C(2,1);
493   C(0,3)=C(3,0); C(1,3)=C(3,1); C(2,3)=C(3,2);
494   C(0,4)=C(4,0); C(1,4)=C(4,1); C(2,4)=C(4,2); C(3,4)=C(4,3);
495
496   
497   static TMatrixD F(6,5);
498   F(0,0)=sa; 
499   F(1,0)=ca;
500   F(2,1)=F(4,3)=F(5,4)=1; 
501   F(3,2)=ca + sf/cf*sa;
502
503   //TMatrixD tmp(C,TMatrixD::kMult,TMatrixD(TMatrixD::kTransposed, F)); 
504   
505   static TMatrixD Ft(5,6);
506   Ft(0,0)=sa; 
507   Ft(0,1)=ca;
508   Ft(1,2)=Ft(3,4)=Ft(4,5)=1; 
509   Ft(2,3)=ca + sf/cf*sa;
510
511   TMatrixD tmp(C,TMatrixD::kMult,Ft); 
512   T=new TMatrixD(F,TMatrixD::kMult,tmp); 
513   }
514
515   // **** translation ******************
516   {
517   Double_t dx=xk-fX;
518   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
519   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
520     Int_t n=GetNumberOfClusters();
521     if (n>kWARN) 
522        Warning("Propagate","Propagation failed (%d) !\n",n);
523     return 0;
524   }
525   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- f1*f1), r2=TMath::Sqrt(1.- f2*f2);
526   
527   fX=xk;
528   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
529   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
530   fP2 += dx*fP4;
531
532   static TMatrixD F(5,6);
533   F(0,1)=F(1,2)=F(2,3)=F(3,4)=F(4,5)=1; 
534   F(0,3)=dx/(r1+r2)*(2+(f1+f2)*(f2/r2+f1/r1)/(r1+r2)); 
535   F(0,5)=dx*dx/(r1+r2)*(1+(f1+f2)*f2/(r1+r2));
536   F(1,3)=dx*fP3/(f1*r2 + f2*r1)*(2-(f1+f2)*(r2-f1*f2/r2+r1-f2*f1/r1)/(f1*r2 + f2*r1));
537   F(1,4)=dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1);
538   F(1,5)=dx*dx*fP3/(f1*r2 + f2*r1)*(1-(f1+f2)*(-f1*f2/r2+r1)/(f1*r2 + f2*r1));
539   F(2,5)=dx;
540   F(0,0)=-1/(r1+r2)*((f1+f2)+dx*fP4*(1+(f1+f2)/(r1+r2)*f2/r2));
541   F(1,0)=-fP3/(f1*r2 + f2*r1)*((f1+f2)+dx*fP4*(1+(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*(f1*f2/r2-r1)));
542   F(2,0)=-fP4;
543
544   TMatrixD tmp(*T,TMatrixD::kMult,TMatrixD(TMatrixD::kTransposed, F)); 
545   delete T;
546   TMatrixD C(F,TMatrixD::kMult,tmp);
547
548   fC00=C(0,0); 
549   fC10=C(1,0); fC11=C(1,1); 
550   fC20=C(2,0); fC21=C(2,1); fC22=C(2,2);
551   fC30=C(3,0); fC31=C(3,1); fC32=C(3,2); fC33=C(3,3);
552   fC40=C(4,0); fC41=C(4,1); fC42=C(4,2); fC43=C(4,3); fC44=C(4,4);
553
554   if (!Invariant()) {
555      fAlpha=alpha; 
556      fX=x; 
557      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
558      fC00=c00;
559      fC10=c10; fC11=c11;
560      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
561      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
562      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
563      return 0;
564   }
565   }
566
567   return 1;
568 }
569
570 Double_t AliITStrackV2::GetD(Double_t x, Double_t y) const {
571   //------------------------------------------------------------------
572   // This function calculates the transverse impact parameter
573   // with respect to a point with global coordinates (x,y)
574   //------------------------------------------------------------------
575   Double_t xt=fX, yt=fP0;
576
577   Double_t sn=TMath::Sin(fAlpha), cs=TMath::Cos(fAlpha);
578   Double_t a = x*cs + y*sn;
579   y = -x*sn + y*cs; x=a;
580   xt-=x; yt-=y;
581
582   sn=fP4*xt - fP2; cs=fP4*yt + TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
583   a=2*(xt*fP2 - yt*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2))-fP4*(xt*xt + yt*yt);
584   if (fP4<0) a=-a;
585   return a/(1 + TMath::Sqrt(sn*sn + cs*cs));
586 }
587
588 Double_t AliITStrackV2::GetZat(Double_t x) const {
589   //------------------------------------------------------------------
590   // This function calculates the z at given x point - in current coordinate system
591   //------------------------------------------------------------------
592   Double_t x1=fX, x2=x, dx=x2-x1;
593   //
594   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
595   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
596     return 10000000;
597   }
598   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
599   Double_t z =  fP1 + dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
600   return z;
601 }
602
603
604
605
606 Int_t AliITStrackV2::Improve(Double_t x0,Double_t xyz[3],Double_t ers[3]) {
607   //------------------------------------------------------------------
608   //This function improves angular track parameters  
609   //------------------------------------------------------------------
610   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
611   //Double_t xv = xyz[0]*cs + xyz[1]*sn; // vertex
612     Double_t yv =-xyz[0]*sn + xyz[1]*cs; // in the
613     Double_t zv = xyz[2];                // local frame
614   Double_t dy=fP0-yv, dz=fP1-zv;
615   Double_t r2=fX*fX+dy*dy;
616   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
617   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
618   x0*=TMath::Sqrt((1.+ GetTgl()*GetTgl())/(1.- GetSnp()*GetSnp()));
619   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*x0;
620   //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*x0*9.36*2.33;
621   {
622   Double_t parp=0.5*(fP4*fX + dy*TMath::Sqrt(4/r2-fP4*fP4));
623   Double_t sigma2p = theta2*(1.- GetSnp()*GetSnp())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
624   sigma2p += fC00/r2*(1.- dy*dy/r2)*(1.- dy*dy/r2);
625   sigma2p += ers[1]*ers[1]/r2;
626   sigma2p += 0.25*fC44*fX*fX;
627   Double_t eps2p=sigma2p/(fC22+sigma2p);
628   fP0 += fC20/(fC22+sigma2p)*(parp-fP2);
629   fP2 = eps2p*fP2 + (1-eps2p)*parp;
630   fC22 *= eps2p;
631   fC20 *= eps2p;
632   }
633   {
634   Double_t parl=0.5*fP4*dz/TMath::ASin(0.5*fP4*TMath::Sqrt(r2));
635   Double_t sigma2l=theta2;
636   sigma2l += fC11/r2+fC00*dy*dy*dz*dz/(r2*r2*r2);
637   sigma2l += ers[2]*ers[2]/r2;
638   Double_t eps2l=sigma2l/(fC33+sigma2l);
639   fP1 += fC31/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
640   fP4 += fC43/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
641   fP3 = eps2l*fP3 + (1-eps2l)*parl;
642   fC33 *= eps2l; fC43 *= eps2l; 
643   fC31 *= eps2l; 
644   }
645   if (!Invariant()) return 0;
646   return 1;
647
648
649 void AliITStrackV2::ResetCovariance() {
650   //------------------------------------------------------------------
651   //This function makes a track forget its history :)  
652   //------------------------------------------------------------------
653
654   fC00*=10.;
655   fC10=0.;  fC11*=10.;
656   fC20=0.;  fC21=0.;  fC22*=10.;
657   fC30=0.;  fC31=0.;  fC32=0.;  fC33*=10.;
658   fC40=0.;  fC41=0.;  fC42=0.;  fC43=0.;  fC44*=10.;
659
660 }
661
662 void AliITStrackV2::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
663   //-----------------------------------------------------------------
664   // This function calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
665   // Origin: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch 
666   //-----------------------------------------------------------------
667   // The clusters order is: SSD-2, SSD-1, SDD-2, SDD-1, SPD-2, SPD-1
668
669   Int_t i;
670   Int_t nc=0;
671   for (i=0; i<GetNumberOfClusters(); i++) {
672     Int_t idx=GetClusterIndex(i);
673     idx=(idx&0xf0000000)>>28;
674     if (idx>1) nc++; // Take only SSD and SDD
675   }
676
677   Int_t swap;//stupid sorting
678   do {
679     swap=0;
680     for (i=0; i<nc-1; i++) {
681       if (fdEdxSample[i]<=fdEdxSample[i+1]) continue;
682       Float_t tmp=fdEdxSample[i];
683       fdEdxSample[i]=fdEdxSample[i+1]; fdEdxSample[i+1]=tmp;
684       swap++;
685     }
686   } while (swap);
687
688   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc); //b.b. to take two lowest dEdX
689                                            // values from four ones choose
690                                            // nu=2
691   Float_t dedx=0;
692   for (i=nl; i<nu; i++) dedx += fdEdxSample[i];
693   if (nu-nl>0) dedx /= (nu-nl);
694
695   SetdEdx(dedx);
696 }