f24f52ee04644c0e6e097916954675df22e1a9d4
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrack.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 /* $Id$ */
17
18 #include <Riostream.h>
19 #include <TObject.h>   
20
21 #include "AliTRDgeometry.h" 
22 #include "AliTRDcluster.h" 
23 #include "AliTRDtrack.h"
24 #include "AliTRDclusterCorrection.h"
25 #include "AliTrackReference.h"
26
27 ClassImp(AliTRDtracklet)
28 ClassImp(AliTRDtrack)
29
30
31   AliTRDtracklet::AliTRDtracklet():fY(0),fZ(0),fX(0),fAlpha(0),fSigma2(0),fP0(0),fP1(0),fNFound(0),fNCross(0),fPlane(0),fExpectedSigma2(0),fChi2(0),fTilt(0),fMaxPos(0),fMaxPos4(0),fMaxPos5(0){
32 }
33
34 //_____________________________________________________________________________
35
36 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index, 
37                          const Double_t xx[5], const Double_t cc[15], 
38                          Double_t xref, Double_t alpha) : AliKalmanTrack() {
39   //-----------------------------------------------------------------
40   // This is the main track constructor.
41   //-----------------------------------------------------------------
42
43   fSeedLab = -1;
44
45   fAlpha=alpha;
46   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
47   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();   
48
49   fX=xref;
50
51   fY=xx[0]; fZ=xx[1]; fE=xx[2]; fT=xx[3]; fC=xx[4];
52  
53   SaveLocalConvConst();
54
55   fCyy=cc[0];
56   fCzy=cc[1];  fCzz=cc[2];
57   fCey=cc[3];  fCez=cc[4];  fCee=cc[5];
58   fCty=cc[6];  fCtz=cc[7];  fCte=cc[8];  fCtt=cc[9];
59   fCcy=cc[10]; fCcz=cc[11]; fCce=cc[12]; fCct=cc[13]; fCcc=cc[14];  
60   
61   fIndex[0]=index;
62   SetNumberOfClusters(1);
63
64   fdEdx=0.;
65   fdEdxT=0.;
66   fDE=0.;
67   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
68       fdEdxPlane[i] = 0.;
69       fTimBinPlane[i] = -1;
70   }
71
72   fLhElectron = 0.0;
73   fNWrong = 0;
74   fNRotate = 0;
75   fStopped = 0;
76   fNCross =0;
77   fNLast  =0;
78   fChi2Last=0;
79   fNExpected=0;
80   fNExpectedLast=0;
81   fNdedx=0;
82   Double_t q = TMath::Abs(c->GetQ());
83   Double_t s = fX*fC - fE, t=fT;
84   if(s*s < 1) q *= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
85
86   fdQdl[0] = q;
87   
88   // initialisation [SR, GSI 18.02.2003] (i startd for 1)
89   for(UInt_t i=1; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
90     fdQdl[i] = 0;
91     fIndex[i] = 0;
92     fIndexBackup[i] = 0;  //bacup indexes MI    
93   }
94   for (Int_t i=0;i<3;i++) { fBudget[i]=0;};
95   fBackupTrack =0;  
96 }                              
97            
98 //_____________________________________________________________________________
99 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t) : AliKalmanTrack(t) {
100   //
101   // Copy constructor.
102   //
103   
104   SetLabel(t.GetLabel());
105   fSeedLab=t.GetSeedLabel();
106
107   SetChi2(t.GetChi2());
108   fdEdx=t.fdEdx;
109   fdEdxT=t.fdEdxT;
110   fDE=t.fDE;
111   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
112       fdEdxPlane[i] = t.fdEdxPlane[i];
113       fTimBinPlane[i] = t.fTimBinPlane[i];
114       fTracklets[i]   = t.fTracklets[i];
115   }
116
117   fLhElectron = 0.0;
118   fNWrong = t.fNWrong;
119   fNRotate = t.fNRotate;
120   fStopped = t.fStopped;
121   fNCross  = t.fNCross;
122   fNExpected = t.fNExpected;
123   fNExpectedLast = t.fNExpectedLast;
124   fNdedx         = t.fNdedx;
125   fNLast     = t.fNLast;
126   fChi2Last  = t.fChi2Last;
127   fBackupTrack =0;
128   fAlpha=t.fAlpha;
129   fX=t.fX;
130
131
132   fY=t.fY; fZ=t.fZ; fE=t.fE; fT=t.fT; fC=t.fC;
133
134   fCyy=t.fCyy;
135   fCzy=t.fCzy;  fCzz=t.fCzz;
136   fCey=t.fCey;  fCez=t.fCez;  fCee=t.fCee;
137   fCty=t.fCty;  fCtz=t.fCtz;  fCte=t.fCte;  fCtt=t.fCtt;
138   fCcy=t.fCcy;  fCcz=t.fCcz;  fCce=t.fCce;  fCct=t.fCct;  fCcc=t.fCcc;  
139
140   Int_t n=t.GetNumberOfClusters(); 
141   SetNumberOfClusters(n);
142   for (Int_t i=0; i<n; i++) {
143     fIndex[i]=t.fIndex[i];
144     fIndexBackup[i]=t.fIndex[i];  // MI - backup indexes
145     fdQdl[i]=t.fdQdl[i];
146   }
147
148   // initialisation (i starts from n) [SR, GSI, 18.02.2003]
149   for(UInt_t i=n; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
150     fdQdl[i] = 0;
151     fIndex[i] = 0;
152     fIndexBackup[i] = 0;  //MI backup indexes
153   }
154   for (Int_t i=0;i<6;i++){
155     fTracklets[i] = t.fTracklets[i];
156   }
157   for (Int_t i=0;i<3;i++) { fBudget[i]=t.fBudget[i];};
158 }                                
159
160 //_____________________________________________________________________________
161 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha) 
162            :AliKalmanTrack(t) {
163   //
164   // Constructor from AliTPCtrack or AliITStrack .
165   //
166
167   SetLabel(t.GetLabel());
168   SetChi2(0.);
169   SetMass(t.GetMass());
170   SetNumberOfClusters(0);
171
172   fdEdx=t.GetPIDsignal();
173   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
174     fdEdxPlane[i] = 0.0;
175     fTimBinPlane[i] = -1;
176   }
177
178   fLhElectron = 0.0;
179   fNWrong = 0;
180   fNRotate = 0;
181   fStopped = 0;
182   fNExpected=0;
183   fNExpectedLast=0;  
184   fNdedx        =0;
185   fNCross =0;
186   fNLast  =0;
187   fChi2Last =0;
188   fBackupTrack =0;
189
190   fAlpha = alpha;
191   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
192   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
193
194   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
195
196   fX=x;
197
198   fY=p[0];
199   fZ=p[1];
200   fT=p[3]; x=GetLocalConvConst();
201   fC=p[4]/x;
202   fE=fC*fX - p[2];   
203
204   //Conversion of the covariance matrix
205   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
206
207   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
208
209   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
210   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
211   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
212
213   fCyy=c[0 ];
214   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
215   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
216   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
217   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
218
219   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
220   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
221     fdQdl[i] = 0;
222     fIndex[i] = 0;
223     fIndexBackup[i] = 0;  // MI backup indexes    
224   }
225   
226   for (Int_t i=0;i<3;i++) { fBudget[i]=0;};
227 }              
228 //_____________________________________________________________________________
229 AliTRDtrack::AliTRDtrack(const AliESDtrack& t) 
230            :AliKalmanTrack() {
231   //
232   // Constructor from AliESDtrack
233   //
234   fDE =0;     
235   SetLabel(t.GetLabel());
236   SetChi2(0.);
237   SetMass(t.GetMass());
238   SetNumberOfClusters(t.GetTRDclusters(fIndex)); 
239   Int_t ncl = t.GetTRDclusters(fIndexBackup);
240   for (UInt_t i=ncl;i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK;i++) {
241     fIndexBackup[i]=0;
242     fIndex[i] = 0; //MI store indexes
243   }
244   fdEdx=t.GetTRDsignal();
245   for (Int_t i=0;i<kNPlane;i++){
246     fdEdxPlane[i] = t.GetTRDsignals(i);
247     fTimBinPlane[i] = t.GetTRDTimBin(i);
248   }
249
250   fLhElectron = 0.0;
251   fNWrong = 0;
252   fStopped = 0;
253   fNRotate = 0;
254   fNExpected =0;
255   fNExpectedLast=0;
256   fNdedx = 0;
257   fNCross =0;
258   fNLast  =0;
259   fChi2Last =0;
260   fBackupTrack =0;
261
262   fAlpha = t.GetAlpha();
263   if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
264   else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
265
266   Double_t x, p[5]; t.GetExternalParameters(x,p);
267   //Conversion of the covariance matrix
268   Double_t c[15]; t.GetExternalCovariance(c);
269   if (t.GetStatus()&AliESDtrack::kTRDbackup){
270     fAlpha=t.GetOuterAlpha();
271     t.GetOuterExternalParameters(x,p);
272     t.GetOuterExternalCovariance(c);
273     if      (fAlpha < -TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
274     else if (fAlpha >= TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
275   }
276
277   fX=x;
278
279   fY=p[0];
280   fZ=p[1]; SaveLocalConvConst();
281   fT=p[3]; x=GetLocalConvConst();
282   fC=p[4]/x;
283   fE=fC*fX - p[2];   
284
285
286   c[10]/=x; c[11]/=x; c[12]/=x; c[13]/=x; c[14]/=x*x;
287
288   Double_t c22=fX*fX*c[14] - 2*fX*c[12] + c[5];
289   Double_t c32=fX*c[13] - c[8];
290   Double_t c20=fX*c[10] - c[3], c21=fX*c[11] - c[4], c42=fX*c[14] - c[12];
291
292   fCyy=c[0 ];
293   fCzy=c[1 ];   fCzz=c[2 ];
294   fCey=c20;     fCez=c21;     fCee=c22;
295   fCty=c[6 ];   fCtz=c[7 ];   fCte=c32;   fCtt=c[9 ];
296   fCcy=c[10];   fCcz=c[11];   fCce=c42;   fCct=c[13]; fCcc=c[14];  
297
298   // Initialization [SR, GSI, 18.02.2003]
299   for(UInt_t i=0; i<kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK; i++) {
300     fdQdl[i] = 0;
301     //    fIndex[i] = 0; //MI store indexes
302   }
303
304   for (Int_t i=0;i<3;i++) { fBudget[i]=0;};
305   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
306   StartTimeIntegral();
307   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
308   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
309
310 }  
311
312
313 AliTRDtrack * AliTRDtrack::MakeTrack(const AliTrackReference *ref, Double_t mass)
314 {
315   //
316   // Make dummy track from the track reference 
317   // negative mass means opposite charge 
318   //
319   Double_t xx[5];
320   Double_t cc[15];
321   for (Int_t i=0;i<15;i++) cc[i]=0;
322   Double_t x = ref->X(), y = ref->Y(), z = ref->Z();
323   Double_t alpha = TMath::ATan2(y,x);
324   Double_t xr = TMath::Sqrt(x*x+y*y);
325   xx[0] = 0;
326   xx[1] = z;
327   xx[3] = ref->Pz()/ref->Pt();
328   Float_t b[3];
329   Float_t xyz[3]={x,y,z};
330   Float_t convConst = 0;
331   (AliKalmanTrack::GetFieldMap())->Field(xyz,b);
332   convConst=1000/0.299792458/(1e-13 - b[2]);
333   xx[4] = 1./(convConst*ref->Pt());
334   if (mass<0) xx[4]*=-1.;  // negative mass - negative direction
335   Double_t lcos = (x*ref->Px()+y*ref->Py())/(xr*ref->Pt());
336   Double_t lsin = TMath::Sin(TMath::ACos(lcos));
337   if (mass<0) lsin*=-1.;
338   xx[2]   = xr*xx[4]-lsin;
339   AliTRDcluster cl;
340   AliTRDtrack * track = new  AliTRDtrack(&cl,100,xx,cc,xr,alpha);
341   track->SetMass(TMath::Abs(mass));
342   track->StartTimeIntegral();  
343   return track;
344 }
345
346
347 AliTRDtrack::~AliTRDtrack()
348 {
349   //
350   //
351
352   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
353   fBackupTrack=0;
354
355 }
356
357
358 Float_t    AliTRDtrack::StatusForTOF()
359 {
360
361   Float_t res = (0.2 + 0.8*(fN/(fNExpected+5.)))*(0.4+0.6*fTracklets[5].GetN()/20.);
362   res *= (0.25+0.8*40./(40.+fBudget[2]));
363   return res;
364
365   Int_t status=0;
366   if (GetNumberOfClusters()<20) return 0;   //
367   if (fN>110&&fChi2/(Float_t(fN))<3) return 3;            //gold
368   if (fNLast>30&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<3) return 3; //gold
369   if (fNLast>20&&fChi2Last/(Float_t(fNLast))<2) return 3; //gold
370   if (fNLast/(fNExpectedLast+3.)>0.8 && fChi2Last/Float_t(fNLast)<5&&fNLast>20) return 2; //silber
371   if (fNLast>5 &&((fNLast+1.)/(fNExpectedLast+1.))>0.8&&fChi2Last/(fNLast-5.)<6)   return 1; 
372   //
373
374   return status;
375 }
376             
377
378 //____________________________________________________________________________
379 void AliTRDtrack::GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const {
380   //
381   // This function returns external TRD track representation
382   //
383      xr=fX;
384      x[0]=GetY();
385      x[1]=GetZ();
386      x[2]=GetSnp();
387      x[3]=GetTgl();
388      x[4]=Get1Pt();
389 }           
390
391 //_____________________________________________________________________________
392 void AliTRDtrack::GetExternalCovariance(Double_t cc[15]) const {
393   //
394   // This function returns external representation of the covriance matrix.
395   //
396   Double_t a=GetLocalConvConst();
397
398   Double_t c22=fX*fX*fCcc-2*fX*fCce+fCee;
399   Double_t c32=fX*fCct-fCte;
400   Double_t c20=fX*fCcy-fCey, c21=fX*fCcz-fCez, c42=fX*fCcc-fCce;
401
402   cc[0 ]=fCyy;
403   cc[1 ]=fCzy;   cc[2 ]=fCzz;
404   cc[3 ]=c20;    cc[4 ]=c21;    cc[5 ]=c22;
405   cc[6 ]=fCty;   cc[7 ]=fCtz;   cc[8 ]=c32;   cc[9 ]=fCtt;
406   cc[10]=fCcy*a; cc[11]=fCcz*a; cc[12]=c42*a; cc[13]=fCct*a; cc[14]=fCcc*a*a; 
407   
408 }               
409                        
410
411 //_____________________________________________________________________________
412 void AliTRDtrack::GetCovariance(Double_t cc[15]) const {
413
414   cc[0]=fCyy;
415   cc[1]=fCzy;  cc[2]=fCzz;
416   cc[3]=fCey;  cc[4]=fCez;  cc[5]=fCee;
417   cc[6]=fCcy;  cc[7]=fCcz;  cc[8]=fCce;  cc[9]=fCcc;
418   cc[10]=fCty; cc[11]=fCtz; cc[12]=fCte; cc[13]=fCct; cc[14]=fCtt;
419   
420 }    
421
422 //_____________________________________________________________________________
423 Int_t AliTRDtrack::Compare(const TObject *o) const {
424
425 // Compares tracks according to their Y2 or curvature
426
427   AliTRDtrack *t=(AliTRDtrack*)o;
428   //  Double_t co=t->GetSigmaY2();
429   //  Double_t c =GetSigmaY2();
430
431   Double_t co=TMath::Abs(t->GetC());
432   Double_t c =TMath::Abs(GetC());  
433
434   if (c>co) return 1;
435   else if (c<co) return -1;
436   return 0;
437 }                
438
439 //_____________________________________________________________________________
440 void AliTRDtrack::CookdEdx(Double_t low, Double_t up) {
441   //-----------------------------------------------------------------
442   // Calculates dE/dX within the "low" and "up" cuts.
443   //-----------------------------------------------------------------
444
445   Int_t i;
446   //Int_t nc=GetNumberOfClusters(); 
447   Int_t nc=fNdedx; 
448   if (nc<10)  {
449     SetdEdx(0);
450     return;
451   }
452
453   Float_t sorted[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];
454   for (i=0; i < nc; i++) {
455     sorted[i]=fdQdl[i];
456   }
457   Int_t nl=Int_t(low*nc), nu=Int_t(up*nc);
458   Float_t dedx=0;
459   //for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[i];
460   //dedx /= (nu-nl+1);
461   for (i=0; i<nc; i++) dedx += sorted[i];       // ADDED by PS
462   if((nu-nl)) dedx /= (nu-nl);                  // ADDED by PS
463
464   //SetdEdx(dedx);
465   //
466   // now real truncated mean
467   for (i=0; i < nc; i++) {
468     sorted[i]=TMath::Abs(fdQdl[i]);
469   }
470   Int_t * index = new Int_t[nc];
471   TMath::Sort(nc, sorted, index,kFALSE);
472   dedx=0;
473   for (i=nl; i<=nu; i++) dedx += sorted[index[i]];
474   dedx /= (nu-nl+1);
475   fdEdxT = dedx;
476   delete [] index;
477   SetdEdx(dedx);
478
479 }                     
480
481
482 //_____________________________________________________________________________
483 Int_t AliTRDtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t x0,Double_t rho)
484 {
485   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane 
486   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
487
488   if (xk == fX) return 1;
489
490   if (TMath::Abs(fC*xk - fE) >= 0.90000) {
491     //    Int_t n=GetNumberOfClusters();
492     //if (n>4) cerr << n << " AliTRDtrack: Propagation failed, \tPt = " 
493     //              << GetPt() << "\t" << GetLabel() << "\t" << GetMass() << endl;
494     return 0;
495   }
496   Double_t lcc=GetLocalConvConst();
497
498   // track Length measurement [SR, GSI, 17.02.2003]
499   Double_t oldX = fX, oldY = fY, oldZ = fZ;  
500
501   Double_t x1=fX, x2=x1+(xk-x1), dx=x2-x1, y1=fY, z1=fZ;
502   Double_t c1=fC*x1 - fE;
503   if((c1*c1) > 1) return 0;
504   Double_t r1=sqrt(1.- c1*c1);
505   Double_t c2=fC*x2 - fE; 
506   if((c2*c2) > 1) return 0;
507   Double_t r2=sqrt(1.- c2*c2);
508
509   fY += dx*(c1+c2)/(r1+r2);
510   fZ += dx*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
511
512   //f = F - 1
513   Double_t rr=r1+r2, cc=c1+c2, xx=x1+x2;
514   Double_t f02=-dx*(2*rr + cc*(c1/r1 + c2/r2))/(rr*rr);
515   Double_t f04= dx*(rr*xx + cc*(c1*x1/r1+c2*x2/r2))/(rr*rr);
516   Double_t cr=c1*r2+c2*r1;
517   Double_t f12=-dx*fT*(2*cr + cc*(c2*c1/r1-r1 + c1*c2/r2-r2))/(cr*cr);
518   Double_t f13= dx*cc/cr;
519   Double_t f14=dx*fT*(cr*xx-cc*(r1*x2-c2*c1*x1/r1+r2*x1-c1*c2*x2/r2))/(cr*cr);
520
521   //b = C*ft
522   Double_t b00=f02*fCey + f04*fCcy, b01=f12*fCey + f14*fCcy + f13*fCty;
523   Double_t b10=f02*fCez + f04*fCcz, b11=f12*fCez + f14*fCcz + f13*fCtz;
524   Double_t b20=f02*fCee + f04*fCce, b21=f12*fCee + f14*fCce + f13*fCte;
525   Double_t b30=f02*fCte + f04*fCct, b31=f12*fCte + f14*fCct + f13*fCtt;
526   Double_t b40=f02*fCce + f04*fCcc, b41=f12*fCce + f14*fCcc + f13*fCct;
527
528   //a = f*b = f*C*ft
529   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31;
530
531   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
532   fCyy += a00 + 2*b00;
533   fCzy += a01 + b01 + b10;
534   fCey += b20;
535   fCty += b30;
536   fCcy += b40;
537   fCzz += a11 + 2*b11;
538   fCez += b21;
539   fCtz += b31;
540   fCcz += b41;
541
542   fX=x2;                                                     
543
544   //Change of the magnetic field *************
545   SaveLocalConvConst();
546   cc=fC;
547   fC*=lcc/GetLocalConvConst();
548   fE+=fX*(fC-cc);
549
550   //Multiple scattering  ******************
551   Double_t d=sqrt((x1-fX)*(x1-fX)+(y1-fY)*(y1-fY)+(z1-fZ)*(z1-fZ));
552   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(Get1Pt()*Get1Pt());
553   Double_t beta2=p2/(p2 + GetMass()*GetMass());
554   Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*d/x0*rho;
555
556   Double_t ey=fC*fX - fE, ez=fT;
557   Double_t xz=fC*ez, zz1=ez*ez+1, xy=fE+ey;
558   
559   fCee += (2*ey*ez*ez*fE+1-ey*ey+ez*ez+fE*fE*ez*ez)*theta2;
560   fCte += ez*zz1*xy*theta2;
561   fCtt += zz1*zz1*theta2;
562   fCce += xz*ez*xy*theta2;
563   fCct += xz*zz1*theta2;
564   fCcc += xz*xz*theta2;
565   /*
566   Double_t dc22 = (1-ey*ey+xz*xz*fX*fX)*theta2;
567   Double_t dc32 = (xz*fX*zz1)*theta2;
568   Double_t dc33 = (zz1*zz1)*theta2;
569   Double_t dc42 = (xz*fX*xz)*theta2;
570   Double_t dc43 = (zz1*xz)*theta2;
571   Double_t dc44 = (xz*xz)*theta2; 
572   fCee += dc22;
573   fCte += dc32;
574   fCtt += dc33;
575   fCce += dc42;
576   fCct += dc43;
577   fCcc += dc44;
578   */
579   //Energy losses************************
580   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0) return 0;
581
582   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
583   //
584   // suspicious part - think about it ?
585   Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
586   if (dE>0.8*kinE) dE = 0.8*kinE;  //      
587   if (dE<0)        dE = 0.0;       // not valid region for Bethe bloch 
588   //
589   //
590   fDE+=dE;
591   if (x1 < x2) dE=-dE;
592   cc=fC;
593   fC*=(1.- sqrt(p2+GetMass()*GetMass())/p2*dE);
594   fE+=fX*(fC-cc);    
595   //  Double_t sigmade = 0.1*dE*TMath::Sqrt(TMath::Sqrt(1+fT*fT)*90./(d+0.0001));   // 20 percent fluctuation - normalized to some length 
596   Double_t sigmade = 0.07*TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // energy loss fluctuation 
597   Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+GetMass()*GetMass())/(p2*p2);
598   fCcc += sigmac2;
599   fCee += fX*fX*sigmac2;  
600
601   // track time measurement [SR, GSI 17.02.2002]
602   if (x1 < x2)
603   if (IsStartedTimeIntegral()) {
604     Double_t l2 = TMath::Sqrt((fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY) + (fZ-oldZ)*(fZ-oldZ));
605     if (TMath::Abs(l2*fC)>0.0001){
606       // make correction for curvature if neccesary
607       l2 = 0.5*TMath::Sqrt((fX-oldX)*(fX-oldX) + (fY-oldY)*(fY-oldY));
608       l2 = 2*TMath::ASin(l2*fC)/fC;
609       l2 = TMath::Sqrt(l2*l2+(fZ-oldZ)*(fZ-oldZ));
610     }
611     AddTimeStep(l2);
612   }
613
614   return 1;            
615 }     
616
617
618 //_____________________________________________________________________________
619 Int_t AliTRDtrack::Update(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index,                          Double_t h01)
620 {
621   // Assignes found cluster to the track and updates track information
622
623   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
624   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
625   // add angular effect to the error contribution -  MI
626   Float_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
627   if (tangent2 < 0.90000){
628     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
629   }
630   Float_t errang = tangent2*0.04; //
631   Float_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
632
633   Double_t r00=c->GetSigmaY2() +errang, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*100.;
634   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
635   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
636   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
637
638   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
639   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
640   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
641   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
642   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
643
644   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
645   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
646
647
648   if(fNoTilt) {
649     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
650       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
651       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
652       return 0;
653     }
654     fY += k00*dy + k01*dz;
655     fZ += k10*dy + k11*dz;
656     fE  = eta;
657     //fT += k30*dy + k31*dz;
658     fC  = cur;
659   }
660   else {
661     Double_t xu_factor = 100.;  // empirical factor set by C.Xu
662                                 // in the first tilt version      
663     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
664     dy=dy+h01*dz;
665     Float_t add=0;
666     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
667       Float_t dy2 = c->GetY() - fY;
668       Float_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
669       dy2+=h01*sign*padlength/2.;       
670       dy  = dy2;
671       add = 0;
672     }
673    
674
675
676     r00=c->GetSigmaY2()+errang+add, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*xu_factor; 
677     r00+=(fCyy+2.0*h01*fCzy+h01*h01*fCzz);
678     r01+=(fCzy+h01*fCzz);
679     r11+=fCzz;
680
681     det=r00*r11 - r01*r01;
682     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
683
684     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
685     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
686     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
687     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
688     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
689
690
691     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
692     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
693       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
694       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
695       return 0;
696     }                           
697     fY += k00*dy + k01*dz;
698     fZ += k10*dy + k11*dz;
699     fE  = eta;
700     fT += k30*dy + k31*dz;
701     fC  = cur;
702     
703     k01+=h01*k00;
704     k11+=h01*k10;
705     k21+=h01*k20;
706     k31+=h01*k30;
707     k41+=h01*k40;  
708     
709   }
710   Double_t c01=fCzy, c02=fCey, c03=fCty, c04=fCcy;
711   Double_t c12=fCez, c13=fCtz, c14=fCcz;
712
713
714   fCyy-=k00*fCyy+k01*fCzy; fCzy-=k00*c01+k01*fCzz;
715   fCey-=k00*c02+k01*c12;   fCty-=k00*c03+k01*c13;
716   fCcy-=k00*c04+k01*c14;
717   
718   fCzz-=k10*c01+k11*fCzz;
719   fCez-=k10*c02+k11*c12;   fCtz-=k10*c03+k11*c13;
720   fCcz-=k10*c04+k11*c14;
721   
722   fCee-=k20*c02+k21*c12;   fCte-=k20*c03+k21*c13;
723   fCce-=k20*c04+k21*c14;
724   
725   fCtt-=k30*c03+k31*c13;
726   fCct-=k40*c03+k41*c13;  
727   //fCct-=k30*c04+k31*c14;  // symmetric formula MI  
728   
729   fCcc-=k40*c04+k41*c14;                 
730
731   Int_t n=GetNumberOfClusters();
732   fIndex[n]=index;
733   SetNumberOfClusters(n+1);
734
735   SetChi2(GetChi2()+chisq);
736   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
737
738   return 1;     
739 }                     
740 //_____________________________________________________________________________
741 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDcluster *c, Double_t chisq, UInt_t index, Double_t h01, 
742                             Int_t /*plane*/)
743 {
744   // Assignes found cluster to the track and updates track information
745
746   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
747   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
748   // add angular effect to the error contribution and make correction  -  MI
749   //AliTRDclusterCorrection *corrector = AliTRDclusterCorrection::GetCorrection();
750   // 
751   Double_t tangent2 = (fC*fX-fE)*(fC*fX-fE);
752   if (tangent2 < 0.90000){
753     tangent2 = tangent2/(1.-tangent2);
754   }
755   Double_t tangent = TMath::Sqrt(tangent2);
756   if ((fC*fX-fE)<0) tangent*=-1;
757   //  Double_t correction = 0*plane;
758   Double_t errang = tangent2*0.04;  //
759   Double_t errsys =0.025*0.025*20;  //systematic error part 
760   Float_t extend =1;
761   if (c->GetNPads()==4) extend=2;
762   //if (c->GetNPads()==5)  extend=3;
763   //if (c->GetNPads()==6)  extend=3;
764   //if (c->GetQ()<15) return 1;
765
766   /*
767   if (corrector!=0){
768   //if (0){
769     correction = corrector->GetCorrection(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
770     if (TMath::Abs(correction)>0){
771       //if we have info 
772       errang     = corrector->GetSigma(plane,c->GetLocalTimeBin(),tangent);
773       errang    *= errang;      
774       errang    += tangent2*0.04;
775     }
776   }
777   */
778   //
779   //  Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12.);
780
781   Double_t r00=(c->GetSigmaY2() +errang+errsys)*extend, r01=0., r11=c->GetSigmaZ2()*10000.;
782   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
783   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
784   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
785
786   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
787   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
788   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
789   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
790   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
791
792   Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
793   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;
794
795
796   if(fNoTilt) {
797     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
798       //      Int_t n=GetNumberOfClusters();
799       //if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
800       return 0;
801     }
802     fY += k00*dy + k01*dz;
803     fZ += k10*dy + k11*dz;
804     fE  = eta;
805     //fT += k30*dy + k31*dz;
806     fC  = cur;
807   }
808   else {
809     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
810   
811     Double_t xu_factor = 1000.;  // empirical factor set by C.Xu
812                                 // in the first tilt version      
813     dy=c->GetY() - fY; dz=c->GetZ() - fZ;     
814     //dy=dy+h01*dz+correction;
815     
816     Double_t tiltdz = dz;
817     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
818       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
819     }
820     //    dy=dy+h01*dz;
821     dy=dy+h01*tiltdz;
822
823     Double_t add=0;
824     if (TMath::Abs(dz)>padlength/2.){
825       //Double_t dy2 = c->GetY() - fY;
826       //Double_t sign = (dz>0) ? -1.: 1.;
827       //dy2-=h01*sign*padlength/2.;     
828       //dy = dy2;
829       add =1;
830     }
831     Double_t s00 = (c->GetSigmaY2()+errang)*extend+errsys+add;  // error pad
832     Double_t s11 = c->GetSigmaZ2()*xu_factor;   // error pad-row
833     //
834     r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
835     r01 = fCzy + fCzz*h01;
836     r11 = fCzz + s11;
837     det = r00*r11 - r01*r01;
838     // inverse matrix
839     tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
840
841     // K matrix
842     k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
843     k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
844     k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
845     k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
846     k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
847     //
848     //Update measurement
849     cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
850     if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
851       //Int_t n=GetNumberOfClusters();
852       //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
853       return 0;
854     }                           
855     fY += k00*dy + k01*dz;
856     fZ += k10*dy + k11*dz;
857     fE  = eta;
858     fT += k30*dy + k31*dz;
859     fC  = cur;
860     
861     k01+=h01*k00;
862     k11+=h01*k10;
863     k21+=h01*k20;
864     k31+=h01*k30;
865     k41+=h01*k40;  
866     
867   }
868   //Update covariance
869   //
870   //
871   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
872   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
873   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
874   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
875   //Double_t oldct = fCct;
876
877   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;   
878   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
879   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;   
880   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
881   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;  
882   //
883   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
884   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;   
885   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
886   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
887   //
888   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;   
889   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
890   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
891   //
892   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
893   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
894   //
895   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;                 
896   //
897
898   Int_t n=GetNumberOfClusters();
899   fIndex[n]=index;
900   SetNumberOfClusters(n+1);
901
902   SetChi2(GetChi2()+chisq);
903   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
904
905   return 1;      
906 }                     
907
908
909
910 //_____________________________________________________________________________
911 Int_t AliTRDtrack::UpdateMI(const AliTRDtracklet &tracklet)
912 {
913   //
914   // Assignes found tracklet to the track and updates track information
915   //
916   //
917   Double_t r00=(tracklet.GetTrackletSigma2()), r01=0., r11= 10000.;
918   r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
919   //
920   Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
921   Double_t tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
922   //
923
924   Double_t dy=tracklet.GetY() - fY, dz=tracklet.GetZ() - fZ;
925
926   
927   Double_t s00 = tracklet.GetTrackletSigma2();  // error pad
928   Double_t s11 = 100000;   // error pad-row
929   Float_t  h01 = tracklet.GetTilt();
930   //
931   //  r00 = fCyy + 2*fCzy*h01 + fCzz*h01*h01+s00;
932   r00 = fCyy + fCzz*h01*h01+s00;
933   //  r01 = fCzy + fCzz*h01;
934   r01 = fCzy ;
935   r11 = fCzz + s11;
936   det = r00*r11 - r01*r01;
937   // inverse matrix
938   tmp=r00; r00=r11/det; r11=tmp/det; r01=-r01/det;
939
940   Double_t k00=fCyy*r00+fCzy*r01, k01=fCyy*r01+fCzy*r11;
941   Double_t k10=fCzy*r00+fCzz*r01, k11=fCzy*r01+fCzz*r11;
942   Double_t k20=fCey*r00+fCez*r01, k21=fCey*r01+fCez*r11;
943   Double_t k30=fCty*r00+fCtz*r01, k31=fCty*r01+fCtz*r11;
944   Double_t k40=fCcy*r00+fCcz*r01, k41=fCcy*r01+fCcz*r11;
945   
946   // K matrix
947 //   k00=fCyy*r00+fCzy*(r01+h01*r00),k01=fCyy*r01+fCzy*(r11+h01*r01);
948 //   k10=fCzy*r00+fCzz*(r01+h01*r00),k11=fCzy*r01+fCzz*(r11+h01*r01);
949 //   k20=fCey*r00+fCez*(r01+h01*r00),k21=fCey*r01+fCez*(r11+h01*r01);
950 //   k30=fCty*r00+fCtz*(r01+h01*r00),k31=fCty*r01+fCtz*(r11+h01*r01);
951 //   k40=fCcy*r00+fCcz*(r01+h01*r00),k41=fCcy*r01+fCcz*(r11+h01*r01);  
952   //
953   //Update measurement
954   Double_t cur=fC + k40*dy + k41*dz, eta=fE + k20*dy + k21*dz;  
955   //  cur=fC + k40*dy + k41*dz; eta=fE + k20*dy + k21*dz;
956   if (TMath::Abs(cur*fX-eta) >= 0.90000) {
957     //Int_t n=GetNumberOfClusters();
958     //      if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Filtering failed !\n";
959     return 0;
960   }                           
961 //   k01+=h01*k00;
962 //   k11+=h01*k10;
963 //   k21+=h01*k20;
964 //   k31+=h01*k30;
965 //   k41+=h01*k40;  
966
967
968   fY += k00*dy + k01*dz;
969   fZ += k10*dy + k11*dz;
970   fE  = eta;
971   fT += k30*dy + k31*dz;
972   fC  = cur;
973     
974   
975   //Update covariance
976   //
977   //
978   Double_t oldyy = fCyy, oldzz = fCzz; //, oldee=fCee, oldcc =fCcc;
979   Double_t oldzy = fCzy, oldey = fCey, oldty=fCty, oldcy =fCcy;
980   Double_t oldez = fCez, oldtz = fCtz, oldcz=fCcz;
981   //Double_t oldte = fCte, oldce = fCce;
982   //Double_t oldct = fCct;
983
984   fCyy-=k00*oldyy+k01*oldzy;   
985   fCzy-=k10*oldyy+k11*oldzy;
986   fCey-=k20*oldyy+k21*oldzy;   
987   fCty-=k30*oldyy+k31*oldzy;
988   fCcy-=k40*oldyy+k41*oldzy;  
989   //
990   fCzz-=k10*oldzy+k11*oldzz;
991   fCez-=k20*oldzy+k21*oldzz;   
992   fCtz-=k30*oldzy+k31*oldzz;
993   fCcz-=k40*oldzy+k41*oldzz;
994   //
995   fCee-=k20*oldey+k21*oldez;   
996   fCte-=k30*oldey+k31*oldez;
997   fCce-=k40*oldey+k41*oldez;
998   //
999   fCtt-=k30*oldty+k31*oldtz;
1000   fCct-=k40*oldty+k41*oldtz;
1001   //
1002   fCcc-=k40*oldcy+k41*oldcz;                 
1003   //
1004   /*
1005   Int_t n=GetNumberOfClusters();
1006   fIndex[n]=index;
1007   SetNumberOfClusters(n+1);
1008
1009   SetChi2(GetChi2()+chisq);
1010   //  cerr<<"in update: fIndex["<<fN<<"] = "<<index<<endl;
1011   */
1012   return 1;      
1013 }                     
1014
1015
1016
1017 //_____________________________________________________________________________
1018 Int_t AliTRDtrack::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
1019 {
1020   // Rotates track parameters in R*phi plane
1021   // if absolute rotation alpha is in global system
1022   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
1023   
1024   if (absolute) {
1025     alpha -= fAlpha;
1026   }
1027   else{
1028     fNRotate++;
1029   }
1030
1031   fAlpha += alpha;
1032   if (fAlpha<-TMath::Pi()) fAlpha += 2*TMath::Pi();
1033   if (fAlpha>=TMath::Pi()) fAlpha -= 2*TMath::Pi();
1034
1035   Double_t x1=fX, y1=fY;
1036   Double_t ca=cos(alpha), sa=sin(alpha);
1037   Double_t r1=fC*fX - fE;
1038
1039   fX = x1*ca + y1*sa;
1040   fY =-x1*sa + y1*ca;
1041   if((r1*r1) > 1) return 0;
1042   fE=fE*ca + (fC*y1 + sqrt(1.- r1*r1))*sa;
1043
1044   Double_t r2=fC*fX - fE;
1045   if (TMath::Abs(r2) >= 0.90000) {
1046     Int_t n=GetNumberOfClusters();
1047     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !\n";
1048     return 0;
1049   }
1050
1051   if((r2*r2) > 1) return 0;
1052   Double_t y0=fY + sqrt(1.- r2*r2)/fC;
1053   if ((fY-y0)*fC >= 0.) {
1054     Int_t n=GetNumberOfClusters();
1055     if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Rotation failed !!!\n";
1056     return 0;
1057   }
1058
1059   //f = F - 1
1060   Double_t f00=ca-1,    f24=(y1 - r1*x1/sqrt(1.- r1*r1))*sa,
1061            f20=fC*sa,  f22=(ca + sa*r1/sqrt(1.- r1*r1))-1;
1062
1063   //b = C*ft
1064   Double_t b00=fCyy*f00, b02=fCyy*f20+fCcy*f24+fCey*f22;
1065   Double_t b10=fCzy*f00, b12=fCzy*f20+fCcz*f24+fCez*f22;
1066   Double_t b20=fCey*f00, b22=fCey*f20+fCce*f24+fCee*f22;
1067   Double_t b30=fCty*f00, b32=fCty*f20+fCct*f24+fCte*f22;
1068   Double_t b40=fCcy*f00, b42=fCcy*f20+fCcc*f24+fCce*f22;
1069
1070   //a = f*b = f*C*ft
1071   Double_t a00=f00*b00, a02=f00*b02, a22=f20*b02+f24*b42+f22*b22;
1072
1073   //F*C*Ft = C + (a + b + bt)
1074   fCyy += a00 + 2*b00;
1075   fCzy += b10;
1076   fCey += a02+b20+b02;
1077   fCty += b30;
1078   fCcy += b40;
1079   fCez += b12;
1080   fCte += b32;
1081   fCee += a22 + 2*b22;
1082   fCce += b42;
1083
1084   return 1;                            
1085 }                         
1086
1087
1088 //_____________________________________________________________________________
1089 Double_t AliTRDtrack::GetPredictedChi2(const AliTRDcluster *c, Double_t h01) const
1090 {
1091   
1092   Bool_t fNoTilt = kTRUE;
1093   if(TMath::Abs(h01) > 0.003) fNoTilt = kFALSE;
1094   Double_t chi2, dy, r00, r01, r11;
1095
1096   if(fNoTilt) {
1097     dy=c->GetY() - fY;
1098     r00=c->GetSigmaY2();    
1099     chi2 = (dy*dy)/r00;    
1100   }
1101   else {
1102     Double_t padlength = TMath::Sqrt(c->GetSigmaZ2()*12);
1103     //
1104     r00=c->GetSigmaY2(); r01=0.; r11=c->GetSigmaZ2();
1105     r00+=fCyy; r01+=fCzy; r11+=fCzz;
1106
1107     Double_t det=r00*r11 - r01*r01;
1108     if (TMath::Abs(det) < 1.e-10) {
1109       Int_t n=GetNumberOfClusters(); 
1110       if (n>4) cerr<<n<<" AliTRDtrack warning: Singular matrix !\n";
1111       return 1e10;
1112     }
1113     Double_t tmp=r00; r00=r11; r11=tmp; r01=-r01;
1114     Double_t dy=c->GetY() - fY, dz=c->GetZ() - fZ;
1115     Double_t tiltdz = dz;
1116     if (TMath::Abs(tiltdz)>padlength/2.) {
1117       tiltdz = TMath::Sign(padlength/2,dz);
1118     }
1119     //    dy=dy+h01*dz;
1120     dy=dy+h01*tiltdz;
1121
1122     chi2 = (dy*r00*dy + 2*r01*dy*dz + dz*r11*dz)/det; 
1123   }
1124   return chi2;
1125 }      
1126
1127
1128 //_________________________________________________________________________
1129 void AliTRDtrack::GetPxPyPz(Double_t& px, Double_t& py, Double_t& pz) const
1130 {
1131   // Returns reconstructed track momentum in the global system.
1132
1133   Double_t pt=TMath::Abs(GetPt()); // GeV/c
1134   Double_t r=fC*fX-fE;
1135
1136   Double_t y0; 
1137   if(r > 1) { py = pt; px = 0; }
1138   else if(r < -1) { py = -pt; px = 0; }
1139   else {
1140     y0=fY + sqrt(1.- r*r)/fC;  
1141     px=-pt*(fY-y0)*fC;    //cos(phi);
1142     py=-pt*(fE-fX*fC);   //sin(phi);
1143   }
1144   pz=pt*fT;
1145   Double_t tmp=px*TMath::Cos(fAlpha) - py*TMath::Sin(fAlpha);
1146   py=px*TMath::Sin(fAlpha) + py*TMath::Cos(fAlpha);
1147   px=tmp;            
1148
1149 }                                
1150
1151 //_________________________________________________________________________
1152 void AliTRDtrack::GetGlobalXYZ(Double_t& x, Double_t& y, Double_t& z) const
1153 {
1154   // Returns reconstructed track coordinates in the global system.
1155
1156   x = fX; y = fY; z = fZ; 
1157   Double_t tmp=x*TMath::Cos(fAlpha) - y*TMath::Sin(fAlpha);
1158   y=x*TMath::Sin(fAlpha) + y*TMath::Cos(fAlpha);
1159   x=tmp;            
1160
1161 }                                
1162
1163 //_________________________________________________________________________
1164 void AliTRDtrack::ResetCovariance() {
1165   //
1166   // Resets covariance matrix
1167   //
1168
1169   fCyy*=10.;
1170   fCzy=0.;  fCzz*=10.;
1171   fCey=0.;  fCez=0.;  fCee*=10.;
1172   fCty=0.;  fCtz=0.;  fCte=0.;  fCtt*=10.;
1173   fCcy=0.;  fCcz=0.;  fCce=0.;  fCct=0.;  fCcc*=10.;  
1174 }                                                         
1175
1176 void AliTRDtrack::ResetCovariance(Float_t mult) {
1177   //
1178   // Resets covariance matrix
1179   //
1180
1181   fCyy*=mult;
1182   fCzy*=0.;  fCzz*=1.;
1183   fCey*=0.;  fCez*=0.;  fCee*=mult;
1184   fCty*=0.;  fCtz*=0.;  fCte*=0.;  fCtt*=1.;
1185   fCcy*=0.;  fCcz*=0.;  fCce*=0.;  fCct*=0.;  fCcc*=mult;  
1186 }                                                         
1187
1188
1189
1190
1191
1192 void AliTRDtrack::MakeBackupTrack()
1193 {
1194   //
1195   //
1196   if (fBackupTrack) delete fBackupTrack;
1197   fBackupTrack = new AliTRDtrack(*this);
1198   
1199 }
1200
1201 Int_t  AliTRDtrack::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z){
1202   //
1203   // Find prolongation at given x
1204   // return 0 if not exist
1205   
1206   Double_t c1=fC*fX - fE;
1207   if (TMath::Abs(c1)>1.) return 0;
1208   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- c1*c1);
1209   Double_t c2=fC*xk - fE;
1210   if (TMath::Abs(c2)>1.) return 0;  
1211   Double_t r2=TMath::Sqrt(1.- c2*c2);
1212   y =fY + (xk-fX)*(c1+c2)/(r1+r2);
1213   z =fZ + (xk-fX)*(c1+c2)/(c1*r2 + c2*r1)*fT;
1214
1215   return 1;
1216   
1217 }
1218
1219
1220 Int_t   AliTRDtrack::PropagateToX(Double_t xr, Double_t step)
1221 {
1222   //
1223   // Propagate track to given x  position 
1224   // works inside of the 20 degree segmentation (local cooordinate frame for TRD , TPC, TOF)
1225   // 
1226   // material budget from geo manager
1227   // 
1228   Double_t  xyz0[3], xyz1[3],y,z;
1229   const Double_t alphac = TMath::Pi()/9.;   
1230   const Double_t talphac = TMath::Tan(alphac*0.5);
1231   // critical alpha  - cross sector indication
1232   //
1233   Double_t dir = (fX>xr) ? -1.:1.;
1234   // direction +-
1235   for (Double_t x=fX+dir*step;dir*x<dir*xr;x+=dir*step){
1236     //
1237     GetGlobalXYZ(xyz0[0],xyz0[1],xyz0[2]);      
1238     GetProlongation(x,y,z);
1239     xyz1[0] = x*TMath::Cos(fAlpha)+y*TMath::Sin(fAlpha); 
1240     xyz1[1] = x*TMath::Sin(fAlpha)-y*TMath::Cos(fAlpha);
1241     xyz1[2] = z;
1242     Double_t param[7];
1243     AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);
1244     //
1245     if (param[0]>0&&param[1]>0) PropagateTo(x,param[1],param[0]);
1246     if (fY>fX*talphac){
1247       Rotate(-alphac);
1248     }
1249     if (fY<-fX*talphac){
1250       Rotate(alphac);
1251     }
1252   }
1253   //
1254   PropagateTo(xr);
1255   return 0;
1256 }
1257
1258
1259 Int_t   AliTRDtrack::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
1260 {
1261   //
1262   // propagate track to the radial position
1263   // rotation always connected to the last track position
1264   //
1265   Double_t  xyz0[3], xyz1[3],y,z; 
1266   Double_t radius = TMath::Sqrt(fX*fX+fY*fY);
1267   Double_t dir = (radius>r) ? -1.:1.;   // direction +-
1268   //
1269   for (Double_t x=radius+dir*step;dir*x<dir*r;x+=dir*step){
1270     GetGlobalXYZ(xyz0[0],xyz0[1],xyz0[2]);      
1271     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
1272     Rotate(alpha,kTRUE);
1273     GetGlobalXYZ(xyz0[0],xyz0[1],xyz0[2]);      
1274     GetProlongation(x,y,z);
1275     xyz1[0] = x*TMath::Cos(alpha)+y*TMath::Sin(alpha); 
1276     xyz1[1] = x*TMath::Sin(alpha)-y*TMath::Cos(alpha);
1277     xyz1[2] = z;
1278     Double_t param[7];
1279     AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);
1280     if (param[1]<=0) param[1] =100000000;
1281     PropagateTo(x,param[1],param[0]);
1282   } 
1283   GetGlobalXYZ(xyz0[0],xyz0[1],xyz0[2]);        
1284   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
1285   Rotate(alpha,kTRUE);
1286   GetGlobalXYZ(xyz0[0],xyz0[1],xyz0[2]);        
1287   GetProlongation(r,y,z);
1288   xyz1[0] = r*TMath::Cos(alpha)+y*TMath::Sin(alpha); 
1289   xyz1[1] = r*TMath::Sin(alpha)-y*TMath::Cos(alpha);
1290   xyz1[2] = z;
1291   Double_t param[7];
1292   AliKalmanTrack::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param);
1293   //
1294   if (param[1]<=0) param[1] =100000000;
1295   PropagateTo(r,param[1],param[0]);
1296   return 0;
1297 }
1298
1299