CMS 3D CMS Logo

 All Classes Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Properties Friends Macros Pages
TFitParticleEtEtaPhi.cc
Go to the documentation of this file.
1 // Classname: TFitParticleEtEtaPhi
2 // Author: S.Paktinat(IPM, CMS)
3 // 27 July 2005
4 
5 
6 //________________________________________________________________
7 //
8 // TFitParticleEtEtaPhi::
9 // --------------------
10 //
11 // Particle with a special parametrization useful in hadron
12 // colliders (3 free parameters (Et, Eta, Phi). The parametrization is
13 // chosen as follows:
14 //
15 // p = (EtCosPhi, EtSinPhi, EtSinhEta)
16 // E = EtCoshEta
17 //
18 
19 #include <iostream>
22 #include "TMath.h"
23 #include <cmath>
24 
25 //----------------
26 // Constructor --
27 //----------------
29  :TAbsFitParticle()
30 {
31  init(0, 0);
32 }
33 
35  :TAbsFitParticle( fitParticle.GetName(), fitParticle.GetTitle() )
36 {
37 
38  _nPar = fitParticle._nPar;
39  _u1 = fitParticle._u1;
40  _u2 = fitParticle._u2;
41  _u3 = fitParticle._u3;
42  _covMatrix.ResizeTo( fitParticle._covMatrix );
43  _covMatrix = fitParticle._covMatrix;
44  _iniparameters.ResizeTo( fitParticle._iniparameters );
45  _iniparameters = fitParticle._iniparameters;
46  _parameters.ResizeTo( fitParticle._parameters );
47  _parameters = fitParticle._parameters;
48  _pini = fitParticle._pini;
49  _pcurr = fitParticle._pcurr;
50 
51 }
52 
53 TFitParticleEtEtaPhi::TFitParticleEtEtaPhi(TLorentzVector* pini, const TMatrixD* theCovMatrix)
54  :TAbsFitParticle()
55 {
56  init(pini, theCovMatrix);
57 }
58 
59 TFitParticleEtEtaPhi::TFitParticleEtEtaPhi(const TString &name, const TString &title,
60  TLorentzVector* pini, const TMatrixD* theCovMatrix)
61  :TAbsFitParticle(name, title)
62 {
63  init(pini, theCovMatrix);
64 }
65 
66 TAbsFitParticle* TFitParticleEtEtaPhi::clone( const TString& newname ) const {
67  // Returns a copy of itself
68 
69  TAbsFitParticle* myclone = new TFitParticleEtEtaPhi( *this );
70  if ( newname.Length() > 0 ) myclone->SetName(newname);
71  return myclone;
72 
73 }
74 
75 //--------------
76 // Destructor --
77 //--------------
79 
80 }
81 
82 //--------------
83 // Operations --
84 //--------------
85 void TFitParticleEtEtaPhi::init(TLorentzVector* pini, const TMatrixD* theCovMatrix ) {
86 
87  _nPar = 3;
88  setIni4Vec(pini);
89  setCovMatrix(theCovMatrix);
90 
91 }
92 
93 TLorentzVector* TFitParticleEtEtaPhi::calc4Vec( const TMatrixD* params ) {
94  // Calculates a 4vector corresponding to the given
95  // parameter values
96 
97  if (params == 0) {
98  return 0;
99  }
100 
101  if ( params->GetNcols() != 1 || params->GetNrows() !=_nPar ) {
102  edm::LogError ("WrongMatrixSize")
103  << GetName() << "::calc4Vec - Parameter matrix has wrong size.";
104  return 0;
105  }
106 
107  Double_t et = (*params)(0,0);
108  Double_t eta = (*params)(1,0);
109  Double_t phi = (*params)(2,0);
110 
111  Double_t X = et*TMath::Cos(phi);
112  Double_t Y = et*TMath::Sin(phi);
113  Double_t Z = et*TMath::SinH(eta);
114  Double_t E = et*TMath::CosH(eta);
115 
116  TLorentzVector* vec = new TLorentzVector( X, Y, Z, E );
117  return vec;
118 
119 }
120 
121 void TFitParticleEtEtaPhi::setIni4Vec(const TLorentzVector* pini) {
122  // Set the initial 4vector. Will also set the
123  // inital parameter values
124 
125  if (pini == 0) {
126 
127  _u1.SetXYZ(0., 0., 0.);
128  _u3.SetXYZ(0., 0., 0.);
129  _u2.SetXYZ(0., 0., 0.);
130  _pini.SetXYZT(0., 0., 0., 0.);
131  _pcurr = _pini;
132 
133  _iniparameters.ResizeTo(_nPar,1);
134  _iniparameters(0,0) = 0.;
135  _iniparameters(1,0) = 0.;
136  _iniparameters(2,0) = 0.;
137 
138  _parameters.ResizeTo(_nPar,1);
139  _parameters(0,0) = 0.;
140  _parameters(1,0) = 0.;
141  _parameters(2,0) = 0.;
142 
143  } else {
144 
145  Double_t et = pini->E()*std::fabs(sin(pini->Theta()));
146  Double_t eta = pini->Eta();
147  Double_t phi = pini->Phi();
148 
149  _pini = (*pini);
150  _pcurr = _pini;
151 
152  _iniparameters.ResizeTo(_nPar,1);
153  _iniparameters(0,0) = et;
154  _iniparameters(1,0) = eta;
155  _iniparameters(2,0) = phi;
156 
157  _parameters.ResizeTo(_nPar,1);
159 
160  _u1.SetXYZ( TMath::Cos(phi), TMath::Sin(phi), 0.); // the base vector of Et
161  _u2.SetXYZ( -1.*TMath::Cos(phi)*TMath::TanH(eta), -1.*TMath::Sin(phi)*TMath::TanH(eta), 1./TMath::CosH(eta) );// the base vector of Eta ( same as the base vector for Theta)
162  _u3.SetXYZ( -1.*TMath::Sin(phi), TMath::Cos(phi), 0. );// the base vector of Phi
163 
164  }
165 
166 }
167 
169  // returns derivative dP/dy with P=(p,E) and y=(et, eta, phi)
170  // the free parameters of the fit. The columns of the matrix contain
171  // (dP/d(et), dP/d(eta), dP/d(phi)).
172 
173  TMatrixD* DerivativeMatrix = new TMatrixD(4,3);
174  (*DerivativeMatrix) *= 0.;
175 
176  Double_t et = _parameters(0,0);
177  Double_t eta = _parameters(1,0);
178  Double_t phi = _parameters(2,0);
179 
180  //1st column: dP/d(et)
181  (*DerivativeMatrix)(0,0) = TMath::Cos(phi);
182  (*DerivativeMatrix)(1,0) = TMath::Sin(phi);
183  (*DerivativeMatrix)(2,0) = TMath::SinH(eta);
184  (*DerivativeMatrix)(3,0) = TMath::CosH(eta);
185 
186  //2nd column: dP/d(eta)
187  (*DerivativeMatrix)(0,1) = 0.;
188  (*DerivativeMatrix)(1,1) = 0.;
189  (*DerivativeMatrix)(2,1) = et*TMath::CosH(eta);
190  (*DerivativeMatrix)(3,1) = et*TMath::SinH(eta);
191 
192  //3rd column: dP/d(phi)
193  (*DerivativeMatrix)(0,2) = -1.*et*TMath::Sin(phi);
194  (*DerivativeMatrix)(1,2) = et*TMath::Cos(phi);
195  (*DerivativeMatrix)(2,2) = 0.;
196  (*DerivativeMatrix)(3,2) = 0.;
197 
198  return DerivativeMatrix;
199 
200 }
201 
202 TMatrixD* TFitParticleEtEtaPhi::transform(const TLorentzVector& vec) {
203  // Returns the parameters corresponding to the given
204  // 4vector
205 
206  // retrieve parameters
207  TMatrixD* tparams = new TMatrixD( _nPar, 1 );
208  (*tparams)(0,0) = vec.E()*std::fabs(sin(vec.Theta()));
209  (*tparams)(1,0) = vec.Eta();
210  (*tparams)(2,0) = vec.Phi();
211 
212  return tparams;
213 
214 }
const double Z[kNumberCalorimeter]
void init(TLorentzVector *pini, const TMatrixD *theCovMatrix)
virtual TMatrixD * transform(const TLorentzVector &vec)
virtual void setIni4Vec(const TLorentzVector *pini)
Sin< T >::type sin(const T &t)
Definition: Sin.h:22
#define X(str)
Definition: MuonsGrabber.cc:48
T eta() const
TLorentzVector _pini
TMatrixD _parameters
TLorentzVector _pcurr
virtual void setCovMatrix(const TMatrixD *theCovMatrix)
virtual TLorentzVector * calc4Vec(const TMatrixD *params)
virtual TAbsFitParticle * clone(const TString &newname="") const
TMatrixD _iniparameters
virtual TMatrixD * getDerivative()
Definition: DDAxes.h:10