Faster version of the tracker V2
[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 #include <TMath.h>
23
24 #include "AliCluster.h"
25 #include "AliESDtrack.h"
26 #include "AliITStrackV2.h"
27
28 ClassImp(AliITStrackV2)
29
30 const Int_t kWARN=5;
31
32 //____________________________________________________________________________
33 AliITStrackV2::AliITStrackV2():AliKalmanTrack(),
34   fX(0),
35   fAlpha(0),
36   fdEdx(0),
37   fP0(0),
38   fP1(0),
39   fP2(0),
40   fP3(0),
41   fP4(0),
42   fC00(0),
43   fC10(0),
44   fC11(0),
45   fC20(0),
46   fC21(0),
47   fC22(0),
48   fC30(0),
49   fC31(0),
50   fC32(0),
51   fC33(0),
52   fC40(0),
53   fC41(0),
54   fC42(0),
55   fC43(0),
56   fC44(0),
57   fESDtrack(0)
58 {
59     for(Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fIndex[i]=0;
60     for(Int_t i=0; i<4; i++) fdEdxSample[i]=0;
61 }
62
63
64 //____________________________________________________________________________
65 AliITStrackV2::AliITStrackV2(AliESDtrack& t,Bool_t c) throw (const Char_t *) :
66 AliKalmanTrack() {
67   //------------------------------------------------------------------
68   // Conversion ESD track -> ITS track.
69   // If c==kTRUE, create the ITS track out of the constrained params.
70   //------------------------------------------------------------------
71   SetNumberOfClusters(t.GetITSclusters(fIndex));
72   SetLabel(t.GetLabel());
73   SetMass(t.GetMass());
74   //
75   //
76
77   fdEdx=t.GetITSsignal();
78   fAlpha = t.GetAlpha();
79   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
80   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
81
82   //Conversion of the track parameters
83   Double_t x,p[5]; 
84   if (c) t.GetConstrainedExternalParameters(x,p);
85   else t.GetExternalParameters(x,p);
86   fX=x;    x=GetConvConst();
87   fP0=p[0]; 
88   fP1=p[1]; 
89   fP2=p[2];
90   fP3=p[3];
91   fP4=p[4]/x; 
92
93   //Conversion of the covariance matrix
94   Double_t cv[15]; 
95   if (c) t.GetConstrainedExternalCovariance(cv);
96   else t.GetExternalCovariance(cv);
97   fC00=cv[0 ];
98   fC10=cv[1 ];   fC11=cv[2 ];
99   fC20=cv[3 ];   fC21=cv[4 ];   fC22=cv[5 ];
100   fC30=cv[6 ];   fC31=cv[7 ];   fC32=cv[8 ];   fC33=cv[9 ];
101   fC40=cv[10]/x; fC41=cv[11]/x; fC42=cv[12]/x; fC43=cv[13]/x; fC44=cv[14]/x/x;
102
103   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) {
104     StartTimeIntegral();
105     Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
106     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
107   }
108   fESDtrack=&t;
109
110   if (!Invariant()) throw "AliITStrackV2: conversion failed !\n";
111 }
112
113 void AliITStrackV2::UpdateESDtrack(ULong_t flags) const {
114   fESDtrack->UpdateTrackParams(this,flags);
115 }
116 void AliITStrackV2::SetConstrainedESDtrack(Double_t chi2) const {
117   fESDtrack->SetConstrainedTrackParams(this,chi2);
118 }
119
120 //____________________________________________________________________________
121 AliITStrackV2::AliITStrackV2(const AliITStrackV2& t) : AliKalmanTrack(t) {
122   //------------------------------------------------------------------
123   //Copy constructor
124   //------------------------------------------------------------------
125   fX=t.fX;
126   fAlpha=t.fAlpha;
127   fdEdx=t.fdEdx;
128
129   fP0=t.fP0; fP1=t.fP1; fP2=t.fP2; fP3=t.fP3; fP4=t.fP4;
130
131   fC00=t.fC00;
132   fC10=t.fC10;  fC11=t.fC11;
133   fC20=t.fC20;  fC21=t.fC21;  fC22=t.fC22;
134   fC30=t.fC30;  fC31=t.fC31;  fC32=t.fC32;  fC33=t.fC33;
135   fC40=t.fC40;  fC41=t.fC41;  fC42=t.fC42;  fC43=t.fC43;  fC44=t.fC44;
136
137   Int_t n=GetNumberOfClusters();
138   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
139     fIndex[i]=t.fIndex[i];
140     if (i<4) fdEdxSample[i]=t.fdEdxSample[i];
141   }
142   fESDtrack=t.fESDtrack;
143 }
144
145 //_____________________________________________________________________________
146 Int_t AliITStrackV2::Compare(const TObject *o) const {
147   //-----------------------------------------------------------------
148   // This function compares tracks according to the their curvature
149   //-----------------------------------------------------------------
150   AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)o;
151   //Double_t co=TMath::Abs(t->Get1Pt());
152   //Double_t c =TMath::Abs(Get1Pt());
153   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
154   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
155   if (c>co) return 1;
156   else if (c<co) return -1;
157   return 0;
158 }
159
160 //_____________________________________________________________________________
161 void AliITStrackV2::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
162   //-------------------------------------------------------------------------
163   // This function returns an external representation of the covriance matrix.
164   //   (See comments in AliTPCtrack.h about external track representation)
165   //-------------------------------------------------------------------------
166   Double_t a=GetConvConst();
167
168   cc[0 ]=fC00;
169   cc[1 ]=fC10;   cc[2 ]=fC11;
170   cc[3 ]=fC20;   cc[4 ]=fC21;   cc[5 ]=fC22;
171   cc[6 ]=fC30;   cc[7 ]=fC31;   cc[8 ]=fC32;   cc[9 ]=fC33;
172   cc[10]=fC40*a; cc[11]=fC41*a; cc[12]=fC42*a; cc[13]=fC43*a; cc[14]=fC44*a*a;
173 }
174
175 //____________________________________________________________________________
176 Int_t AliITStrackV2::PropagateToVertex(Double_t d,Double_t x0) {
177   //------------------------------------------------------------------
178   //This function propagates a track to the minimal distance from the origin
179   //------------------------------------------------------------------
180   //Double_t xv=fP2*(fX*fP2 - fP0*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2)); //linear approxim.
181   Double_t tgf=-(fP4*fX - fP2)/(fP4*fP0 + TMath::Sqrt(1 - fP2*fP2));
182   Double_t snf=tgf/TMath::Sqrt(1.+ tgf*tgf);
183   Double_t xv=(snf - fP2)/fP4 + fX;
184   return PropagateTo(xv,d,x0);
185 }
186
187 //____________________________________________________________________________
188 Int_t AliITStrackV2::
189 GetGlobalXYZat(Double_t xk, Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
190   //------------------------------------------------------------------
191   //This function returns a track position in the global system
192   //------------------------------------------------------------------
193   Double_t dx=xk-fX;
194   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
195   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
196     Int_t n=GetNumberOfClusters();
197     if (n>kWARN) 
198       Warning("GetGlobalXYZat","Propagation failed (%d) !\n",n);
199     return 0;
200   }
201
202   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
203   
204   Double_t yk = fP0 + dx*(f1+f2)/(r1+r2);
205   Double_t zk = fP1 + dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
206
207   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
208   x = xk*cs - yk*sn;
209   y = xk*sn + yk*cs;
210   z = zk;
211
212   return 1;
213 }
214
215 //_____________________________________________________________________________
216 Double_t AliITStrackV2::GetPredictedChi2(const AliCluster *c) const 
217 {
218   //-----------------------------------------------------------------
219   // This function calculates a predicted chi2 increment.
220   //-----------------------------------------------------------------
221   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
222   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
223   //
224   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
225   if (TMath::Abs(det) < 1.e-30) {
226     Int_t n=GetNumberOfClusters();
227     if (n>kWARN) 
228       Warning("GetPredictedChi2","Singular matrix (%d) !\n",n);
229     return 1e10;
230   }
231   Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
232
233   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
234
235   return (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
236 }
237
238 //____________________________________________________________________________
239 Int_t AliITStrackV2::CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0) {
240   //------------------------------------------------------------------
241   //This function corrects the track parameters for crossed material
242   //------------------------------------------------------------------
243   Double_t p2=(1.+ fP3*fP3)/(Get1Pt()*Get1Pt());
244   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
245   d*=TMath::Sqrt((1.+ fP3*fP3)/(1.- fP2*fP2));
246
247   //Multiple scattering******************
248   if (d!=0) {
249      Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(d);
250      //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*TMath::Abs(d)*9.36*2.33;
251      fC22 += theta2*(1.- fP2*fP2)*(1. + fP3*fP3);
252      fC33 += theta2*(1. + fP3*fP3)*(1. + fP3*fP3);
253      fC43 += theta2*fP3*fP4*(1. + fP3*fP3);
254      fC44 += theta2*fP3*fP4*fP3*fP4;
255   }
256
257   //Energy losses************************
258   if (x0!=0.) {
259      d*=x0;
260      Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
261      if (beta2/(1-beta2)>3.5*3.5)
262        dE=0.153e-3/beta2*(log(3.5*5940)+0.5*log(beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
263
264      fP4*=(1.- TMath::Sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
265   }
266
267   if (!Invariant()) return 0;
268
269   return 1;
270 }
271
272 //____________________________________________________________________________
273 Int_t AliITStrackV2::PropagateTo(Double_t xk, Double_t d, Double_t x0) {
274   //------------------------------------------------------------------
275   //This function propagates a track
276   //------------------------------------------------------------------
277   Double_t x1=fX, x2=xk, dx=x2-x1;
278   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
279   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
280     Int_t n=GetNumberOfClusters();
281     if (n>kWARN) 
282        Warning("PropagateTo","Propagation failed !\n",n);
283     return 0;
284   }
285
286   // old position [SR, GSI, 17.02.2003]
287   Double_t oldX = fX, oldY = fP0, oldZ = fP1;
288
289   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
290   
291   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
292   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
293   fP2 += dx*fP4;
294
295   //f = F - 1
296   
297   Double_t f02=    dx/(r1*r1*r1);
298   Double_t f04=0.5*dx*dx/(r1*r1*r1);
299   Double_t f12=    dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
300   Double_t f14=0.5*dx*dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
301   Double_t f13=    dx/r1;
302   Double_t f24=    dx; 
303   
304   //b = C*ft
305   Double_t b00=f02*fC20 + f04*fC40, b01=f12*fC20 + f14*fC40 + f13*fC30;
306   Double_t b02=f24*fC40;
307   Double_t b10=f02*fC21 + f04*fC41, b11=f12*fC21 + f14*fC41 + f13*fC31;
308   Double_t b12=f24*fC41;
309   Double_t b20=f02*fC22 + f04*fC42, b21=f12*fC22 + f14*fC42 + f13*fC32;
310   Double_t b22=f24*fC42;
311   Double_t b40=f02*fC42 + f04*fC44, b41=f12*fC42 + f14*fC44 + f13*fC43;
312   Double_t b42=f24*fC44;
313   Double_t b30=f02*fC32 + f04*fC43, b31=f12*fC32 + f14*fC43 + f13*fC33;
314   Double_t b32=f24*fC43;
315   
316   //a = f*b = f*C*ft
317   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a02=f02*b22+f04*b42;
318   Double_t a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31,a12=f12*b22+f14*b42+f13*b32;
319   Double_t a22=f24*b42;
320
321   //F*C*Ft = C + (b + bt + a)
322   fC00 += b00 + b00 + a00;
323   fC10 += b10 + b01 + a01; 
324   fC20 += b20 + b02 + a02;
325   fC30 += b30;
326   fC40 += b40;
327   fC11 += b11 + b11 + a11;
328   fC21 += b21 + b12 + a12;
329   fC31 += b31; 
330   fC41 += b41;
331   fC22 += b22 + b22 + a22;
332   fC32 += b32;
333   fC42 += b42;
334
335   fX=x2;
336
337   if (!CorrectForMaterial(d,x0)) return 0;
338
339   // Integrated Time [SR, GSI, 17.02.2003]
340   if (IsStartedTimeIntegral() && fX>oldX) {
341     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX)+(fP0-oldY)*(fP0-oldY)+
342                   (fP1-oldZ)*(fP1-oldZ);
343     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
344   }
345   //
346
347   return 1;
348 }
349
350 //____________________________________________________________________________
351 Int_t AliITStrackV2::Update(const AliCluster* c, Double_t chi2, UInt_t index) {
352   //------------------------------------------------------------------
353   //This function updates track parameters
354   //------------------------------------------------------------------
355   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
356   Double_t c00=fC00;
357   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
358   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
359   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
360   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
361
362
363   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
364   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
365   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
366   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
367
368  
369   Double_t k00=fC00*r00+fC10*r01, k01=fC00*r01+fC10*r11;
370   Double_t k10=fC10*r00+fC11*r01, k11=fC10*r01+fC11*r11;
371   Double_t k20=fC20*r00+fC21*r01, k21=fC20*r01+fC21*r11;
372   Double_t k30=fC30*r00+fC31*r01, k31=fC30*r01+fC31*r11;
373   Double_t k40=fC40*r00+fC41*r01, k41=fC40*r01+fC41*r11;
374
375   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
376   Double_t sf=fP2 + k20*dy + k21*dz;
377   
378   fP0 += k00*dy + k01*dz;
379   fP1 += k10*dy + k11*dz;
380   fP2  = sf;
381   fP3 += k30*dy + k31*dz;
382   fP4 += k40*dy + k41*dz;
383   
384   Double_t c01=fC10, c02=fC20, c03=fC30, c04=fC40;
385   Double_t c12=fC21, c13=fC31, c14=fC41;
386
387   fC00-=k00*fC00+k01*fC10; fC10-=k00*c01+k01*fC11;
388   fC20-=k00*c02+k01*c12;   fC30-=k00*c03+k01*c13;
389   fC40-=k00*c04+k01*c14; 
390
391   fC11-=k10*c01+k11*fC11;
392   fC21-=k10*c02+k11*c12;   fC31-=k10*c03+k11*c13;
393   fC41-=k10*c04+k11*c14; 
394
395   fC22-=k20*c02+k21*c12;   fC32-=k20*c03+k21*c13;
396   fC42-=k20*c04+k21*c14; 
397
398   fC33-=k30*c03+k31*c13;
399   fC43-=k30*c04+k31*c14; 
400
401   fC44-=k40*c04+k41*c14; 
402
403   if (!Invariant()) {
404      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
405      fC00=c00;
406      fC10=c10; fC11=c11;
407      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
408      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
409      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
410      return 0;
411   }
412
413   if (chi2<0) return 1;
414
415   Int_t n=GetNumberOfClusters();
416   fIndex[n]=index;
417   SetNumberOfClusters(n+1);
418   SetChi2(GetChi2()+chi2);
419
420   return 1;
421 }
422
423 Int_t AliITStrackV2::Invariant() const {
424   //------------------------------------------------------------------
425   // This function is for debugging purpose only
426   //------------------------------------------------------------------
427   Int_t n=GetNumberOfClusters();
428   
429   if (TMath::Abs(fP2)>=0.9999){
430      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fP2=%f\n",fP2);
431      return 0;
432   }
433   if (fC00<=0 || fC00>9.) {
434      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC00=%f\n",fC00); 
435      return 0;
436   }
437   if (fC11<=0 || fC11>9.) {
438      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC11=%f\n",fC11); 
439      return 0;
440   }
441   if (fC22<=0 || fC22>1.) {
442      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC22=%f\n",fC22); 
443      return 0;
444   }
445   if (fC33<=0 || fC33>1.) {
446      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC33=%f\n",fC33); 
447      return 0;
448   }
449   if (fC44<=0 || fC44>6e-5) {
450      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC44=%f\n",fC44);
451      return 0;
452   }
453   return 1;
454 }
455
456 //____________________________________________________________________________
457 Int_t AliITStrackV2::Propagate(Double_t alp,Double_t xk) {
458   //------------------------------------------------------------------
459   //This function propagates a track
460   //------------------------------------------------------------------
461   Double_t alpha=fAlpha, x=fX;
462   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
463   Double_t c00=fC00;
464   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
465   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
466   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
467   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
468
469   if      (alp < -TMath::Pi()) alp += 2*TMath::Pi();
470   else if (alp >= TMath::Pi()) alp -= 2*TMath::Pi();
471   Double_t ca=TMath::Cos(alp-fAlpha), sa=TMath::Sin(alp-fAlpha);
472   Double_t sf=fP2, cf=TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
473
474   // **** rotation **********************
475   {
476   fAlpha = alp;
477   fX =  x*ca + p0*sa;
478   fP0= -x*sa + p0*ca;
479   fP2=  sf*ca - cf*sa;
480
481   Double_t rr=(ca+sf/cf*sa);  
482
483   fC00 *= (ca*ca);
484   fC10 *= ca; 
485   fC20 *= ca*rr;
486   fC30 *= ca;
487   fC40 *= ca;
488   //fC11 = fC11;
489   fC21 *= rr;
490   //fC31 = fC31; 
491   //fC41 = fC41;
492   fC22 *= rr*rr;
493   fC32 *= rr;
494   fC42 *= rr;
495   //fC33=fC33;
496   //fC43=fC43;
497   //fC44=fC44;
498  
499   }
500
501   // **** translation ******************
502   {
503   Double_t dx=xk-fX;
504   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
505   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
506     Int_t n=GetNumberOfClusters();
507     if (n>kWARN) 
508        Warning("Propagate","Propagation failed (%d) !\n",n);
509     return 0;
510   }
511   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- f1*f1), r2=TMath::Sqrt(1.- f2*f2);
512   
513   fX=xk;
514   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
515   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
516   fP2 += dx*fP4;
517
518   //f = F - 1
519   
520   Double_t f02=    dx/(r1*r1*r1);
521   Double_t f04=0.5*dx*dx/(r1*r1*r1);
522   Double_t f12=    dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
523   Double_t f14=0.5*dx*dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
524   Double_t f13=    dx/r1;
525   Double_t f24=    dx; 
526   
527   //b = C*ft
528   Double_t b00=f02*fC20 + f04*fC40, b01=f12*fC20 + f14*fC40 + f13*fC30;
529   Double_t b02=f24*fC40;
530   Double_t b10=f02*fC21 + f04*fC41, b11=f12*fC21 + f14*fC41 + f13*fC31;
531   Double_t b12=f24*fC41;
532   Double_t b20=f02*fC22 + f04*fC42, b21=f12*fC22 + f14*fC42 + f13*fC32;
533   Double_t b22=f24*fC42;
534   Double_t b40=f02*fC42 + f04*fC44, b41=f12*fC42 + f14*fC44 + f13*fC43;
535   Double_t b42=f24*fC44;
536   Double_t b30=f02*fC32 + f04*fC43, b31=f12*fC32 + f14*fC43 + f13*fC33;
537   Double_t b32=f24*fC43;
538   
539   //a = f*b = f*C*ft
540   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a02=f02*b22+f04*b42;
541   Double_t a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31,a12=f12*b22+f14*b42+f13*b32;
542   Double_t a22=f24*b42;
543
544   //F*C*Ft = C + (b + bt + a)
545   fC00 += b00 + b00 + a00;
546   fC10 += b10 + b01 + a01; 
547   fC20 += b20 + b02 + a02;
548   fC30 += b30;
549   fC40 += b40;
550   fC11 += b11 + b11 + a11;
551   fC21 += b21 + b12 + a12;
552   fC31 += b31; 
553   fC41 += b41;
554   fC22 += b22 + b22 + a22;
555   fC32 += b32;
556   fC42 += b42;
557
558   if (!Invariant()) {
559      fAlpha=alpha; 
560      fX=x; 
561      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
562      fC00=c00;
563      fC10=c10; fC11=c11;
564      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
565      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
566      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
567      return 0;
568   }
569   }
570
571   return 1;
572 }
573
574
575 Double_t AliITStrackV2::GetD(Double_t x, Double_t y) const {
576   //------------------------------------------------------------------
577   // This function calculates the transverse impact parameter
578   // with respect to a point with global coordinates (x,y)
579   //------------------------------------------------------------------
580   Double_t xt=fX, yt=fP0;
581
582   Double_t sn=TMath::Sin(fAlpha), cs=TMath::Cos(fAlpha);
583   Double_t a = x*cs + y*sn;
584   y = -x*sn + y*cs; x=a;
585   xt-=x; yt-=y;
586
587   sn=fP4*xt - fP2; cs=fP4*yt + TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
588   a=2*(xt*fP2 - yt*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2))-fP4*(xt*xt + yt*yt);
589   if (fP4<0) a=-a;
590   return a/(1 + TMath::Sqrt(sn*sn + cs*cs));
591 }
592
593 Double_t AliITStrackV2::GetZat(Double_t x) const {
594   //------------------------------------------------------------------
595   // This function calculates the z at given x point - in current coordinate system
596   //------------------------------------------------------------------
597   Double_t x1=fX, x2=x, dx=x2-x1;
598   //
599   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
600   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
601     return 10000000;
602   }
603   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
604   Double_t z =  fP1 + dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
605   return z;
606 }
607
608
609
610
611 Int_t AliITStrackV2::Improve(Double_t x0,Double_t xyz[3],Double_t ers[3]) {
612   //------------------------------------------------------------------
613   //This function improves angular track parameters  
614   //------------------------------------------------------------------
615   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
616   //Double_t xv = xyz[0]*cs + xyz[1]*sn; // vertex
617     Double_t yv =-xyz[0]*sn + xyz[1]*cs; // in the
618     Double_t zv = xyz[2];                // local frame
619   Double_t dy=fP0-yv, dz=fP1-zv;
620   Double_t r2=fX*fX+dy*dy;
621   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
622   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
623   x0*=TMath::Sqrt((1.+ GetTgl()*GetTgl())/(1.- GetSnp()*GetSnp()));
624   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*x0;
625   //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*x0*9.36*2.33;
626   {
627   Double_t parp=0.5*(fP4*fX + dy*TMath::Sqrt(4/r2-fP4*fP4));
628   Double_t sigma2p = theta2*(1.- GetSnp()*GetSnp())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
629   sigma2p += fC00/r2*(1.- dy*dy/r2)*(1.- dy*dy/r2);
630   sigma2p += ers[1]*ers[1]/r2;
631   sigma2p += 0.25*fC44*fX*fX;
632   Double_t eps2p=sigma2p/(fC22+sigma2p);
633   fP0 += fC20/(fC22+sigma2p)*(parp-fP2);
634   fP2 = eps2p*fP2 + (1-eps2p)*parp;
635   fC22 *= eps2p;
636   fC20 *= eps2p;
637   }
638   {
639   Double_t parl=0.5*fP4*dz/TMath::ASin(0.5*fP4*TMath::Sqrt(r2));
640   Double_t sigma2l=theta2;
641   sigma2l += fC11/r2+fC00*dy*dy*dz*dz/(r2*r2*r2);
642   sigma2l += ers[2]*ers[2]/r2;
643   Double_t eps2l=sigma2l/(fC33+sigma2l);
644   fP1 += fC31/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
645   fP4 += fC43/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
646   fP3 = eps2l*fP3 + (1-eps2l)*parl;
647   fC33 *= eps2l; fC43 *= eps2l; 
648   fC31 *= eps2l; 
649   }
650   if (!Invariant()) return 0;
651   return 1;
652
653
654 void AliITStrackV2::ResetCovariance() {
655   //------------------------------------------------------------------
656   //This function makes a track forget its history :)  
657   //------------------------------------------------------------------
658
659   fC00*=10.;
660   fC10=0.;  fC11*=10.;
661   fC20=0.;  fC21=0.;  fC22*=10.;
662   fC30=0.;  fC31=0.;  fC32=0.;  fC33*=10.;
663   fC40=0.;  fC41=0.;  fC42=0.;  fC43=0.;  fC44*=10.;
664
665 }
666
667 void AliITStrackV2::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
668   //-----------------------------------------------------------------
669   // This function calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
670   // Origin: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch 
671   //-----------------------------------------------------------------
672   // The clusters order is: SSD-2, SSD-1, SDD-2, SDD-1, SPD-2, SPD-1
673
674   Int_t i;
675   Int_t nc=0;
676   for (i=0; i<GetNumberOfClusters(); i++) {
677     Int_t idx=GetClusterIndex(i);
678     idx=(idx&0xf0000000)>>28;
679     if (idx>1) nc++; // Take only SSD and SDD
680   }
681
682   Int_t swap;//stupid sorting
683   do {
684     swap=0;
685     for (i=0; i<nc-1; i++) {
686       if (fdEdxSample[i]<=fdEdxSample[i+1]) continue;
687       Float_t tmp=fdEdxSample[i];
688       fdEdxSample[i]=fdEdxSample[i+1]; fdEdxSample[i+1]=tmp;
689       swap++;
690     }
691   } while (swap);
692
693   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc); //b.b. to take two lowest dEdX
694                                            // values from four ones choose
695                                            // nu=2
696   Float_t dedx=0;
697   for (i=nl; i<nu; i++) dedx += fdEdxSample[i];
698   if (nu-nl>0) dedx /= (nu-nl);
699
700   SetdEdx(dedx);
701 }