Double_t arrays replaced by TArrayD ones to avoid overwriting of memory (T.Kuhr)
[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 "AliTPCtrack.h"
29 #include "AliESDtrack.h"
30 #include "AliITStrackV2.h"
31
32 ClassImp(AliITStrackV2)
33
34 const Int_t kWARN=5;
35
36 //____________________________________________________________________________
37 AliITStrackV2::AliITStrackV2():AliKalmanTrack(),
38   fX(0),
39   fAlpha(0),
40   fdEdx(0),
41   fP0(0),
42   fP1(0),
43   fP2(0),
44   fP3(0),
45   fP4(0),
46   fC00(0),
47   fC10(0),
48   fC11(0),
49   fC20(0),
50   fC21(0),
51   fC22(0),
52   fC30(0),
53   fC31(0),
54   fC32(0),
55   fC33(0),
56   fC40(0),
57   fC41(0),
58   fC42(0),
59   fC43(0),
60   fC44(0),
61   fESDtrack(0)
62   {
63   for(Int_t i=0; i<kMaxLayer; i++) fIndex[i]=0;
64   for(Int_t i=0; i<4; i++) fdEdxSample[i]=0;
65 }
66
67 //____________________________________________________________________________
68 AliITStrackV2::AliITStrackV2(const AliTPCtrack& t) throw (const Char_t *) :
69 AliKalmanTrack(t) {
70   //------------------------------------------------------------------
71   //Conversion TPC track -> ITS track
72   //------------------------------------------------------------------
73   SetChi2(0.);
74   SetNumberOfClusters(0);
75
76   fdEdx  = t.GetdEdx();
77   SetMass(t.GetMass());
78
79   fAlpha = t.GetAlpha();
80   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
81   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
82
83   //Conversion of the track parameters
84   Double_t x,p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
85   fX=x;    x=GetConvConst();
86   fP0=p[0];
87   fP1=p[1];
88   fP2=p[2];
89   fP3=p[3];
90   fP4=p[4]/x;
91
92   //Conversion of the covariance matrix
93   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
94
95   fC00=c[0 ];
96   fC10=c[1 ];   fC11=c[2 ];
97   fC20=c[3 ];   fC21=c[4 ];   fC22=c[5 ];
98   fC30=c[6 ];   fC31=c[7 ];   fC32=c[8 ];   fC33=c[9 ];
99   fC40=c[10]/x; fC41=c[11]/x; fC42=c[12]/x; fC43=c[13]/x; fC44=c[14]/x/x;
100
101   if (!Invariant()) throw "AliITStrackV2: conversion failed !\n";
102
103 }
104
105 //____________________________________________________________________________
106 AliITStrackV2::AliITStrackV2(AliESDtrack& t,Bool_t c) throw (const Char_t *) :
107 AliKalmanTrack() {
108   //------------------------------------------------------------------
109   // Conversion ESD track -> ITS track.
110   // If c==kTRUE, create the ITS track out of the constrained params.
111   //------------------------------------------------------------------
112   SetNumberOfClusters(t.GetITSclusters(fIndex));
113   SetLabel(t.GetLabel());
114   SetMass(t.GetMass());
115
116   fdEdx=t.GetITSsignal();
117   fAlpha = t.GetAlpha();
118   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
119   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
120
121   //Conversion of the track parameters
122   Double_t x,p[5]; 
123   if (c) t.GetConstrainedExternalParameters(x,p);
124   else t.GetExternalParameters(x,p);
125   fX=x;    x=GetConvConst();
126   fP0=p[0]; 
127   fP1=p[1]; 
128   fP2=p[2];
129   fP3=p[3];
130   fP4=p[4]/x; 
131
132   //Conversion of the covariance matrix
133   Double_t cv[15]; 
134   if (c) t.GetConstrainedExternalCovariance(cv);
135   else t.GetExternalCovariance(cv);
136   fC00=cv[0 ];
137   fC10=cv[1 ];   fC11=cv[2 ];
138   fC20=cv[3 ];   fC21=cv[4 ];   fC22=cv[5 ];
139   fC30=cv[6 ];   fC31=cv[7 ];   fC32=cv[8 ];   fC33=cv[9 ];
140   fC40=cv[10]/x; fC41=cv[11]/x; fC42=cv[12]/x; fC43=cv[13]/x; fC44=cv[14]/x/x;
141
142   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) {
143     StartTimeIntegral();
144     Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
145     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
146   }
147   fESDtrack=&t;
148
149   //if (!Invariant()) throw "AliITStrackV2: conversion failed !\n";
150
151 }
152
153 void AliITStrackV2::UpdateESDtrack(ULong_t flags) {
154   fESDtrack->UpdateTrackParams(this,flags);
155 }
156 void AliITStrackV2::SetConstrainedESDtrack(Double_t chi2) {
157   fESDtrack->SetConstrainedTrackParams(this,chi2);
158 }
159
160 //____________________________________________________________________________
161 AliITStrackV2::AliITStrackV2(const AliITStrackV2& t) : AliKalmanTrack(t) {
162   //------------------------------------------------------------------
163   //Copy constructor
164   //------------------------------------------------------------------
165   fX=t.fX;
166   fAlpha=t.fAlpha;
167   fdEdx=t.fdEdx;
168
169   fP0=t.fP0; fP1=t.fP1; fP2=t.fP2; fP3=t.fP3; fP4=t.fP4;
170
171   fC00=t.fC00;
172   fC10=t.fC10;  fC11=t.fC11;
173   fC20=t.fC20;  fC21=t.fC21;  fC22=t.fC22;
174   fC30=t.fC30;  fC31=t.fC31;  fC32=t.fC32;  fC33=t.fC33;
175   fC40=t.fC40;  fC41=t.fC41;  fC42=t.fC42;  fC43=t.fC43;  fC44=t.fC44;
176
177   Int_t n=GetNumberOfClusters();
178   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
179       fIndex[i]=t.fIndex[i];
180       if (i<4) fdEdxSample[i]=t.fdEdxSample[i];
181   }
182   fESDtrack=t.fESDtrack;
183 }
184
185 //_____________________________________________________________________________
186 Int_t AliITStrackV2::Compare(const TObject *o) const {
187   //-----------------------------------------------------------------
188   // This function compares tracks according to the their curvature
189   //-----------------------------------------------------------------
190   AliITStrackV2 *t=(AliITStrackV2*)o;
191   //Double_t co=TMath::Abs(t->Get1Pt());
192   //Double_t c =TMath::Abs(Get1Pt());
193   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
194   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
195   if (c>co) return 1;
196   else if (c<co) return -1;
197   return 0;
198 }
199
200 //_____________________________________________________________________________
201 void AliITStrackV2::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
202   //-------------------------------------------------------------------------
203   // This function returns an external representation of the covriance matrix.
204   //   (See comments in AliTPCtrack.h about external track representation)
205   //-------------------------------------------------------------------------
206   Double_t a=GetConvConst();
207
208   cc[0 ]=fC00;
209   cc[1 ]=fC10;   cc[2 ]=fC11;
210   cc[3 ]=fC20;   cc[4 ]=fC21;   cc[5 ]=fC22;
211   cc[6 ]=fC30;   cc[7 ]=fC31;   cc[8 ]=fC32;   cc[9 ]=fC33;
212   cc[10]=fC40*a; cc[11]=fC41*a; cc[12]=fC42*a; cc[13]=fC43*a; cc[14]=fC44*a*a;
213 }
214
215 //____________________________________________________________________________
216 Int_t AliITStrackV2::PropagateToVertex(Double_t d,Double_t x0) {
217   //------------------------------------------------------------------
218   //This function propagates a track to the minimal distance from the origin
219   //------------------------------------------------------------------
220   //Double_t xv=fP2*(fX*fP2 - fP0*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2)); //linear approxim.
221   Double_t tgf=-(fP4*fX - fP2)/(fP4*fP0 + TMath::Sqrt(1 - fP2*fP2));
222   Double_t snf=tgf/TMath::Sqrt(1.+ tgf*tgf);
223   Double_t xv=(snf - fP2)/fP4 + fX;
224   return PropagateTo(xv,d,x0);
225 }
226
227 //____________________________________________________________________________
228 Int_t AliITStrackV2::
229 GetGlobalXYZat(Double_t xk, Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const {
230   //------------------------------------------------------------------
231   //This function returns a track position in the global system
232   //------------------------------------------------------------------
233   Double_t dx=xk-fX;
234   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
235   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
236     Int_t n=GetNumberOfClusters();
237     if (n>kWARN) 
238       Warning("GetGlobalXYZat","Propagation failed (%d) !\n",n);
239     return 0;
240   }
241
242   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
243   
244   Double_t yk = fP0 + dx*(f1+f2)/(r1+r2);
245   Double_t zk = fP1 + dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
246
247   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
248   x = xk*cs - yk*sn;
249   y = xk*sn + yk*cs;
250   z = zk;
251
252   return 1;
253 }
254
255 //_____________________________________________________________________________
256 Double_t AliITStrackV2::GetPredictedChi2(const AliCluster *c) const 
257 {
258   //-----------------------------------------------------------------
259   // This function calculates a predicted chi2 increment.
260   //-----------------------------------------------------------------
261   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
262   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
263
264   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
265   if (TMath::Abs(det) < 1.e-30) {
266     Int_t n=GetNumberOfClusters();
267     if (n>kWARN) 
268       Warning("GetPredictedChi2","Singular matrix (%d) !\n",n);
269     return 1e10;
270   }
271   Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
272
273   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
274
275   return (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det;
276 }
277
278 //____________________________________________________________________________
279 Int_t AliITStrackV2::CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0) {
280   //------------------------------------------------------------------
281   //This function corrects the track parameters for crossed material
282   //------------------------------------------------------------------
283   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
284   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
285   d*=TMath::Sqrt((1.+ fP3*fP3)/(1.- fP2*fP2));
286
287   //Multiple scattering******************
288   if (d!=0) {
289      Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(d);
290      //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*TMath::Abs(d)*9.36*2.33;
291      fC22 += theta2*(1.- fP2*fP2)*(1. + fP3*fP3);
292      fC33 += theta2*(1. + fP3*fP3)*(1. + fP3*fP3);
293      fC43 += theta2*fP3*fP4*(1. + fP3*fP3);
294      fC44 += theta2*fP3*fP4*fP3*fP4;
295   }
296
297   //Energy losses************************
298   if (x0!=0.) {
299      d*=x0;
300      Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
301      if (beta2/(1-beta2)>3.5*3.5)
302        dE=0.153e-3/beta2*(log(3.5*5940)+0.5*log(beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
303      fP4*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
304   }
305
306   if (!Invariant()) return 0;
307
308   return 1;
309 }
310
311 //____________________________________________________________________________
312 Int_t AliITStrackV2::PropagateTo(Double_t xk, Double_t d, Double_t x0) {
313   //------------------------------------------------------------------
314   //This function propagates a track
315   //------------------------------------------------------------------
316   Double_t x1=fX, x2=xk, dx=x2-x1;
317   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
318   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
319     Int_t n=GetNumberOfClusters();
320     if (n>kWARN) 
321        Warning("PropagateTo","Propagation failed !\n",n);
322     return 0;
323   }
324
325   // old position [SR, GSI, 17.02.2003]
326   Double_t oldX = fX, oldY = fP0, oldZ = fP1;
327
328   Double_t r1=sqrt(1.- f1*f1), r2=sqrt(1.- f2*f2);
329   
330   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
331   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
332   fP2 += dx*fP4;
333
334   //f = F - 1
335   
336   Double_t f02=    dx/(r1*r1*r1);
337   Double_t f04=0.5*dx*dx/(r1*r1*r1);
338   Double_t f12=    dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
339   Double_t f14=0.5*dx*dx*fP3*f1/(r1*r1*r1);
340   Double_t f13=    dx/r1;
341   Double_t f24=    dx; 
342   
343   //b = C*ft
344   Double_t b00=f02*fC20 + f04*fC40, b01=f12*fC20 + f14*fC40 + f13*fC30;
345   Double_t b02=f24*fC40;
346   Double_t b10=f02*fC21 + f04*fC41, b11=f12*fC21 + f14*fC41 + f13*fC31;
347   Double_t b12=f24*fC41;
348   Double_t b20=f02*fC22 + f04*fC42, b21=f12*fC22 + f14*fC42 + f13*fC32;
349   Double_t b22=f24*fC42;
350   Double_t b40=f02*fC42 + f04*fC44, b41=f12*fC42 + f14*fC44 + f13*fC43;
351   Double_t b42=f24*fC44;
352   Double_t b30=f02*fC32 + f04*fC43, b31=f12*fC32 + f14*fC43 + f13*fC33;
353   Double_t b32=f24*fC43;
354   
355   //a = f*b = f*C*ft
356   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a02=f02*b22+f04*b42;
357   Double_t a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31,a12=f12*b22+f14*b42+f13*b32;
358   Double_t a22=f24*b42;
359
360   //F*C*Ft = C + (b + bt + a)
361   fC00 += b00 + b00 + a00;
362   fC10 += b10 + b01 + a01; 
363   fC20 += b20 + b02 + a02;
364   fC30 += b30;
365   fC40 += b40;
366   fC11 += b11 + b11 + a11;
367   fC21 += b21 + b12 + a12;
368   fC31 += b31; 
369   fC41 += b41;
370   fC22 += b22 + b22 + a22;
371   fC32 += b32;
372   fC42 += b42;
373
374   fX=x2;
375
376   if (!CorrectForMaterial(d,x0)) return 0;
377
378   // Integrated Time [SR, GSI, 17.02.2003]
379   if (IsStartedTimeIntegral() && fX>oldX) {
380     Double_t l2 = (fX-oldX)*(fX-oldX)+(fP0-oldY)*(fP0-oldY)+
381                   (fP1-oldZ)*(fP1-oldZ);
382     AddTimeStep(TMath::Sqrt(l2));
383   }
384   //
385
386   return 1;
387 }
388
389 //____________________________________________________________________________
390 Int_t AliITStrackV2::Update(const AliCluster* c, Double_t chi2, UInt_t index) {
391   //------------------------------------------------------------------
392   //This function updates track parameters
393   //------------------------------------------------------------------
394   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
395   Double_t c00=fC00;
396   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
397   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
398   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
399   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
400
401
402   Double_t r00=c->GetSigmaY2(), r01=0., r11=c->GetSigmaZ2();
403   r00+=fC00; r01+=fC10; r11+=fC11;
404   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
405   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
406
407   Double_t k00=fC00*r00+fC10*r01, k01=fC00*r01+fC10*r11;
408   Double_t k10=fC10*r00+fC11*r01, k11=fC10*r01+fC11*r11;
409   Double_t k20=fC20*r00+fC21*r01, k21=fC20*r01+fC21*r11;
410   Double_t k30=fC30*r00+fC31*r01, k31=fC30*r01+fC31*r11;
411   Double_t k40=fC40*r00+fC41*r01, k41=fC40*r01+fC41*r11;
412
413   Double_t dy=c->GetY() - fP0, dz=c->GetZ() - fP1;
414   Double_t sf=fP2 + k20*dy + k21*dz;
415   
416   fP0 += k00*dy + k01*dz;
417   fP1 += k10*dy + k11*dz;
418   fP2  = sf;
419   fP3 += k30*dy + k31*dz;
420   fP4 += k40*dy + k41*dz;
421   
422   Double_t c01=fC10, c02=fC20, c03=fC30, c04=fC40;
423   Double_t c12=fC21, c13=fC31, c14=fC41;
424
425   fC00-=k00*fC00+k01*fC10; fC10-=k00*c01+k01*fC11;
426   fC20-=k00*c02+k01*c12;   fC30-=k00*c03+k01*c13;
427   fC40-=k00*c04+k01*c14; 
428
429   fC11-=k10*c01+k11*fC11;
430   fC21-=k10*c02+k11*c12;   fC31-=k10*c03+k11*c13;
431   fC41-=k10*c04+k11*c14; 
432
433   fC22-=k20*c02+k21*c12;   fC32-=k20*c03+k21*c13;
434   fC42-=k20*c04+k21*c14; 
435
436   fC33-=k30*c03+k31*c13;
437   fC43-=k30*c04+k31*c14; 
438
439   fC44-=k40*c04+k41*c14; 
440
441   if (!Invariant()) {
442      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
443      fC00=c00;
444      fC10=c10; fC11=c11;
445      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
446      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
447      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
448      return 0;
449   }
450
451   if (chi2<0) return 1;
452
453   Int_t n=GetNumberOfClusters();
454   fIndex[n]=index;
455   SetNumberOfClusters(n+1);
456   SetChi2(GetChi2()+chi2);
457
458   return 1;
459 }
460
461 Int_t AliITStrackV2::Invariant() const {
462   //------------------------------------------------------------------
463   // This function is for debugging purpose only
464   //------------------------------------------------------------------
465   Int_t n=GetNumberOfClusters();
466   
467   if (TMath::Abs(fP2)>=0.9999){
468      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fP2=%f\n",fP2);
469      return 0;
470   }
471   if (fC00<=0 || fC00>9.) {
472      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC00=%f\n",fC00); 
473      return 0;
474   }
475   if (fC11<=0 || fC11>9.) {
476      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC11=%f\n",fC11); 
477      return 0;
478   }
479   if (fC22<=0 || fC22>1.) {
480      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC22=%f\n",fC22); 
481      return 0;
482   }
483   if (fC33<=0 || fC33>1.) {
484      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC33=%f\n",fC33); 
485      return 0;
486   }
487   if (fC44<=0 || fC44>6e-5) {
488      if (n>kWARN) Warning("Invariant","fC44=%f\n",fC44);
489      return 0;
490   }
491   return 1;
492 }
493
494 //____________________________________________________________________________
495 Int_t AliITStrackV2::Propagate(Double_t alp,Double_t xk) {
496   //------------------------------------------------------------------
497   //This function propagates a track
498   //------------------------------------------------------------------
499   Double_t alpha=fAlpha, x=fX;
500   Double_t p0=fP0,p1=fP1,p2=fP2,p3=fP3,p4=fP4;
501   Double_t c00=fC00;
502   Double_t c10=fC10, c11=fC11;
503   Double_t c20=fC20, c21=fC21, c22=fC22;
504   Double_t c30=fC30, c31=fC31, c32=fC32, c33=fC33;
505   Double_t c40=fC40, c41=fC41, c42=fC42, c43=fC43, c44=fC44;
506
507   if      (alp < -TMath::Pi()) alp += 2*TMath::Pi();
508   else if (alp >= TMath::Pi()) alp -= 2*TMath::Pi();
509   Double_t ca=TMath::Cos(alp-fAlpha), sa=TMath::Sin(alp-fAlpha);
510   Double_t sf=fP2, cf=TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
511
512   TMatrixD *T=0;
513   // **** rotation **********************
514   {
515   fAlpha = alp;
516   fX =  x*ca + p0*sa;
517   fP0= -x*sa + p0*ca;
518   fP2=  sf*ca - cf*sa;
519
520   TMatrixD C(5,5); 
521   C(0,0)=c00;
522   C(1,0)=c10; C(1,1)=c11;
523   C(2,0)=c20; C(2,1)=c21; C(2,2)=c22;
524   C(3,0)=c30; C(3,1)=c31; C(3,2)=c32; C(3,3)=c33;
525   C(4,0)=c40; C(4,1)=c41; C(4,2)=c42; C(4,3)=c43; C(4,4)=c44;
526   C(0,1)=C(1,0);
527   C(0,2)=C(2,0); C(1,2)=C(2,1);
528   C(0,3)=C(3,0); C(1,3)=C(3,1); C(2,3)=C(3,2);
529   C(0,4)=C(4,0); C(1,4)=C(4,1); C(2,4)=C(4,2); C(3,4)=C(4,3);
530
531   TMatrixD F(6,5);
532   F(0,0)=sa; 
533   F(1,0)=ca;
534   F(2,1)=F(4,3)=F(5,4)=1; 
535   F(3,2)=ca + sf/cf*sa;
536
537   TMatrixD tmp(C,TMatrixD::kMult,TMatrixD(TMatrixD::kTransposed, F)); 
538   T=new TMatrixD(F,TMatrixD::kMult,tmp);
539   }
540
541   // **** translation ******************
542   {
543   Double_t dx=xk-fX;
544   Double_t f1=fP2, f2=f1 + fP4*dx;
545   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
546     Int_t n=GetNumberOfClusters();
547     if (n>kWARN) 
548        Warning("Propagate","Propagation failed (%d) !\n",n);
549     return 0;
550   }
551   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- f1*f1), r2=TMath::Sqrt(1.- f2*f2);
552   
553   fX=xk;
554   fP0 += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
555   fP1 += dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*fP3;
556   fP2 += dx*fP4;
557
558   TMatrixD F(5,6);
559   F(0,1)=F(1,2)=F(2,3)=F(3,4)=F(4,5)=1; 
560   F(0,3)=dx/(r1+r2)*(2+(f1+f2)*(f2/r2+f1/r1)/(r1+r2)); 
561   F(0,5)=dx*dx/(r1+r2)*(1+(f1+f2)*f2/(r1+r2));
562   F(1,3)=dx*fP3/(f1*r2 + f2*r1)*(2-(f1+f2)*(r2-f1*f2/r2+r1-f2*f1/r1)/(f1*r2 + f2*r1));
563   F(1,4)=dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1);
564   F(1,5)=dx*dx*fP3/(f1*r2 + f2*r1)*(1-(f1+f2)*(-f1*f2/r2+r1)/(f1*r2 + f2*r1));
565   F(2,5)=dx;
566   F(0,0)=-1/(r1+r2)*((f1+f2)+dx*fP4*(1+(f1+f2)/(r1+r2)*f2/r2));
567   F(1,0)=-fP3/(f1*r2 + f2*r1)*((f1+f2)+dx*fP4*(1+(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*(f1*f2/r2-r1)));
568   F(2,0)=-fP4;
569
570   TMatrixD tmp(*T,TMatrixD::kMult,TMatrixD(TMatrixD::kTransposed, F)); 
571   delete T;
572   TMatrixD C(F,TMatrixD::kMult,tmp);
573
574   fC00=C(0,0); 
575   fC10=C(1,0); fC11=C(1,1); 
576   fC20=C(2,0); fC21=C(2,1); fC22=C(2,2);
577   fC30=C(3,0); fC31=C(3,1); fC32=C(3,2); fC33=C(3,3);
578   fC40=C(4,0); fC41=C(4,1); fC42=C(4,2); fC43=C(4,3); fC44=C(4,4);
579
580   if (!Invariant()) {
581      fAlpha=alpha; 
582      fX=x; 
583      fP0=p0; fP1=p1; fP2=p2; fP3=p3; fP4=p4;
584      fC00=c00;
585      fC10=c10; fC11=c11;
586      fC20=c20; fC21=c21; fC22=c22;
587      fC30=c30; fC31=c31; fC32=c32; fC33=c33;
588      fC40=c40; fC41=c41; fC42=c42; fC43=c43; fC44=c44;
589      return 0;
590   }
591   }
592
593   return 1;
594 }
595
596 Double_t AliITStrackV2::GetD(Double_t x, Double_t y) const {
597   //------------------------------------------------------------------
598   // This function calculates the transverse impact parameter
599   // with respect to a point with global coordinates (x,y)
600   //------------------------------------------------------------------
601   Double_t xt=fX, yt=fP0;
602
603   Double_t sn=TMath::Sin(fAlpha), cs=TMath::Cos(fAlpha);
604   Double_t a = x*cs + y*sn;
605   y = -x*sn + y*cs; x=a;
606   xt-=x; yt-=y;
607
608   sn=fP4*xt - fP2; cs=fP4*yt + TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2);
609   a=2*(xt*fP2 - yt*TMath::Sqrt(1.- fP2*fP2))-fP4*(xt*xt + yt*yt);
610   if (fP4<0) a=-a;
611   return a/(1 + TMath::Sqrt(sn*sn + cs*cs));
612 }
613
614 Int_t AliITStrackV2::Improve(Double_t x0,Double_t xyz[3],Double_t ers[3]) {
615   //------------------------------------------------------------------
616   //This function improves angular track parameters  
617   //------------------------------------------------------------------
618   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
619   //Double_t xv = xyz[0]*cs + xyz[1]*sn; // vertex
620     Double_t yv =-xyz[0]*sn + xyz[1]*cs; // in the
621     Double_t zv = xyz[2];                // local frame
622   Double_t dy=fP0-yv, dz=fP1-zv;
623   Double_t r2=fX*fX+dy*dy;
624   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
625   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
626   x0*=TMath::Sqrt((1.+ GetTgl()*GetTgl())/(1.- GetSnp()*GetSnp()));
627   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*x0;
628   //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*x0*9.36*2.33;
629   {
630   Double_t parp=0.5*(fP4*fX + dy*TMath::Sqrt(4/r2-fP4*fP4));
631   Double_t sigma2p = theta2*(1.- GetSnp()*GetSnp())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
632   sigma2p += fC00/r2*(1.- dy*dy/r2)*(1.- dy*dy/r2);
633   sigma2p += ers[1]*ers[1]/r2;
634   sigma2p += 0.25*fC44*fX*fX;
635   Double_t eps2p=sigma2p/(fC22+sigma2p);
636   fP0 += fC20/(fC22+sigma2p)*(parp-fP2);
637   fP2 = eps2p*fP2 + (1-eps2p)*parp;
638   fC22 *= eps2p;
639   fC20 *= eps2p;
640   }
641   {
642   Double_t parl=0.5*fP4*dz/TMath::ASin(0.5*fP4*TMath::Sqrt(r2));
643   Double_t sigma2l=theta2;
644   sigma2l += fC11/r2+fC00*dy*dy*dz*dz/(r2*r2*r2);
645   sigma2l += ers[2]*ers[2]/r2;
646   Double_t eps2l=sigma2l/(fC33+sigma2l);
647   fP1 += fC31/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
648   fP4 += fC43/(fC33+sigma2l)*(parl-fP3);
649   fP3 = eps2l*fP3 + (1-eps2l)*parl;
650   fC33 *= eps2l; fC43 *= eps2l; 
651   fC31 *= eps2l; 
652   }
653   if (!Invariant()) return 0;
654   return 1;
655
656
657 /*
658 Int_t AliITStrackV2::Improve(Double_t x0,Double_t yv,Double_t zv) {
659   //------------------------------------------------------------------
660   //This function improves angular track parameters  
661   //------------------------------------------------------------------
662   Double_t dy=fP0-yv, dz=fP1-zv;
663   Double_t r2=fX*fX+dy*dy;
664   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
665   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
666   x0*=TMath::Sqrt((1.+ GetTgl()*GetTgl())/(1.- GetSnp()*GetSnp()));
667   //Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*x0;
668   Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*x0*9.36*2.33;
669
670   Double_t par=0.5*(fP4*fX + dy*TMath::Sqrt(4/r2-fP4*fP4));
671   Double_t sigma2 = theta2*(1.- GetSnp()*GetSnp())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
672   sigma2 += fC00/r2*(1.- dy*dy/r2)*(1.- dy*dy/r2);
673   sigma2 += kSigmaYV*kSigmaYV/r2;
674   sigma2 += 0.25*fC44*fX*fX;
675   Double_t eps2=sigma2/(fC22+sigma2), eps=TMath::Sqrt(eps2);
676   if (10*r2*fC44<fC22) {
677      fP2 = eps2*fP2 + (1-eps2)*par;
678      fC22*=eps2; fC21*=eps; fC20*=eps; fC32*=eps; fC42*=eps;
679   }
680
681   par=0.5*fP4*dz/TMath::ASin(0.5*fP4*TMath::Sqrt(r2));
682   sigma2=theta2;
683   sigma2 += fC11/r2+fC00*dy*dy*dz*dz/(r2*r2*r2);
684   sigma2 += kSigmaZV*kSigmaZV/r2;
685   eps2=sigma2/(fC33+sigma2); eps=TMath::Sqrt(eps2);
686   Double_t tgl=fP3;
687   fP3 = eps2*fP3 + (1-eps2)*par;
688   fC33*=eps2; fC32*=eps; fC31*=eps; fC30*=eps; fC43*=eps;
689
690   eps=TMath::Sqrt((1+fP3*fP3)/(1+tgl*tgl));
691   fP4*=eps;
692   fC44*=eps*eps; fC43*=eps;fC42*=eps; fC41*=eps; fC40*=eps;
693
694   if (!Invariant()) return 0;
695   return 1;
696
697 */
698 void AliITStrackV2::ResetCovariance() {
699   //------------------------------------------------------------------
700   //This function makes a track forget its history :)  
701   //------------------------------------------------------------------
702
703   fC00*=10.;
704   fC10=0.;  fC11*=10.;
705   fC20=0.;  fC21=0.;  fC22*=10.;
706   fC30=0.;  fC31=0.;  fC32=0.;  fC33*=10.;
707   fC40=0.;  fC41=0.;  fC42=0.;  fC43=0.;  fC44*=10.;
708
709 }
710
711 void AliITStrackV2::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
712   //-----------------------------------------------------------------
713   // This function calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
714   // Origin: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch 
715   //-----------------------------------------------------------------
716   // The clusters order is: SSD-2, SSD-1, SDD-2, SDD-1, SPD-2, SPD-1
717
718   Int_t i;
719   Int_t nc=0;
720   for (i=0; i<GetNumberOfClusters(); i++) {
721     Int_t idx=GetClusterIndex(i);
722     idx=(idx&0xf0000000)>>28;
723     if (idx>1) nc++; // Take only SSD and SDD
724   }
725
726   Int_t swap;//stupid sorting
727   do {
728     swap=0;
729     for (i=0; i<nc-1; i++) {
730       if (fdEdxSample[i]<=fdEdxSample[i+1]) continue;
731       Float_t tmp=fdEdxSample[i];
732       fdEdxSample[i]=fdEdxSample[i+1]; fdEdxSample[i+1]=tmp;
733       swap++;
734     }
735   } while (swap);
736
737   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc); //b.b. to take two lowest dEdX
738                                            // values from four ones choose
739                                            // nu=2
740   Float_t dedx=0;
741   for (i=nl; i<nu; i++) dedx += fdEdxSample[i];
742   if (nu-nl>0) dedx /= (nu-nl);
743
744   SetdEdx(dedx);
745 }