]> https://gitweb.dealii.org/ - dealii-svn.git/commitdiff
Added test for QGaussLogR in codim_one
authorheltai <heltai@0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d>
Wed, 11 Mar 2009 17:59:21 +0000 (17:59 +0000)
committerheltai <heltai@0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d>
Wed, 11 Mar 2009 17:59:21 +0000 (17:59 +0000)
git-svn-id: https://svn.dealii.org/trunk@18480 0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d

tests/codim_one/integrate_log_2.cc [new file with mode: 0644]
tests/codim_one/integrate_log_2/cmp/generic [new file with mode: 0644]

diff --git a/tests/codim_one/integrate_log_2.cc b/tests/codim_one/integrate_log_2.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d42c1d1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,195 @@
+//----------------------------  template.cc  ---------------------------
+//    $Id: testsuite.html 13373 2006-07-13 13:12:08Z manigrasso $
+//    Version: $Name$ 
+//
+//    Copyright (C) 2005 by the deal.II authors 
+//
+//    This file is subject to QPL and may not be  distributed
+//    without copyright and license information. Please refer
+//    to the file deal.II/doc/license.html for the  text  and
+//    further information on this license.
+//
+//----------------------------  template.cc  ---------------------------
+
+
+// integrates the function x^M ln(|x-x0|/alpha) on different
+// situations, to test the QGaussLogR quadrature formula
+
+#include "../tests.h"
+#include <fstream>
+#include <base/logstream.h>
+
+// all include files needed for the program
+
+#include <base/exceptions.h>
+#include <grid/tria.h>
+#include <grid/grid_generator.h>
+#include <grid/grid_in.h>
+#include <grid/grid_out.h>
+#include <fe/mapping.h>
+#include <fe/mapping_q1.h>
+#include <fe/fe_q.h>
+#include <fe/fe_values.h>
+#include <base/quadrature_lib.h>
+#include <base/function_lib.h>
+#include <dofs/dof_handler.h>
+#include <dofs/dof_accessor.h>
+
+#include <fstream>
+#include <string>
+
+#include <math.h>
+
+using namespace std;
+
+std::ofstream logfile("integrate_log_2/output");
+
+
+// Returns the following integral: /int_0^1 x^N * ln(|x-point|/alpha) dx
+double log_integral(const unsigned int N, const double point, const double alpha);
+
+int main()
+{
+  deallog.attach(logfile);
+  deallog.depth_console(1);
+  deallog<<std::fixed;
+  deallog<<std::setprecision(10);
+
+
+  vector<Point<1> > origins;
+  origins.push_back(Point<1>());
+  origins.push_back(Point<1>(1.));
+  origins.push_back(Point<1>(1./3.));
+  origins.push_back(Point<1>(1./2.));
+  origins.push_back(Point<1>(1./5.));
+  origins.push_back(Point<1>(3./5.));
+
+  vector<double> alphas;
+  alphas.push_back(1.);
+  alphas.push_back(1/3.);
+  alphas.push_back(3./2.);
+
+  
+  double exact_integral;   
+  
+  for(unsigned int nos = 0; nos< origins.size(); ++nos) {
+      for(unsigned int nas = 0; nas < alphas.size(); ++nas) {
+         for(unsigned int power = 0; power<13; ++power) {
+             exact_integral = log_integral(power, origins[nos][0], alphas[nas]);
+             deallog << "==================================================" << endl;
+             deallog << "int_0^1 x^" << power 
+                     << " ln(|x-" << origins[nos] << "|/"
+                     << alphas[nas] << ") = " 
+                     << exact_integral << endl; 
+             for(unsigned int nq = 1; nq < 13; ++nq) {
+                 QGaussLogR<1> quad(nq, origins[nos], alphas[nas]);
+                 
+                 double approx_integral = 0;
+                 for(unsigned int q=0; q<quad.size(); ++q) {
+                     double qpow = pow(quad.point(q)[0], (double) power);
+                     approx_integral += qpow  * quad.weight(q);
+                 }           
+
+                 deallog << "   Error(n=" << quad.size()
+                         << ") = " << (approx_integral - exact_integral) 
+                         << endl;
+             }
+         }
+         deallog << "==================================================" << endl;
+      }
+  }
+}
+
+
+
+double log_integral(const unsigned int N, const double point, const double alpha) {
+    double result = 0;
+    if(point == 0) {
+       result = - (1.+log(alpha)*N +log(alpha)) / (2 * N + N*N + 1);
+    } else if(point == 1) {
+       switch(N) {
+       case 0:
+           result = -0.1e1 - log(alpha);
+           break; 
+       case 1:
+           result = -log(alpha) / 0.2e1 - 0.3e1 / 0.4e1;
+           break; 
+       case 2:
+           result = -log(alpha) / 0.3e1 - 0.11e2 / 0.18e2;
+           break; 
+       case 3:
+           result = -log(alpha) / 0.4e1 - 0.25e2 / 0.48e2;
+           break; 
+       case 4:
+           result = -0.137e3 / 0.300e3 - log(alpha) / 0.5e1;
+           break; 
+       case 5:
+           result = -log(alpha) / 0.6e1 - 0.49e2 / 0.120e3;
+           break; 
+       case 6:
+           result = -log(alpha) / 0.7e1 - 0.363e3 / 0.980e3;
+           break; 
+       case 7:
+           result = -log(alpha) / 0.8e1 - 0.761e3 / 0.2240e4;
+           break; 
+       case 8:
+           result = -0.7129e4 / 0.22680e5 - log(alpha) / 0.9e1;
+           break; 
+       case 9:
+           result = -log(alpha) / 0.10e2 - 0.7381e4 / 0.25200e5;
+           break; 
+       case 10:
+           result = -log(alpha) / 0.11e2 - 0.83711e5 / 0.304920e6;
+           break; 
+       case 11:
+           result = -0.86021e5 / 0.332640e6 - log(alpha) / 0.12e2;
+           break; 
+       case 12:
+           result = -log(alpha) / 0.13e2 - 0.1145993e7 / 0.4684680e7;
+           break;
+       }
+    } else {
+       switch(N) {
+       case 0:
+           result = point * log(point) + log(0.1e1 - point) - log(alpha) - 0.1e1 - point * log(0.1e1 - point);
+           break; 
+       case 1:
+           result = pow(point, 0.2e1) * log(point) / 0.2e1 - pow(point, 0.2e1) * log(0.1e1 - point) / 0.2e1 + log(0.1e1 - point) / 0.2e1 - log(alpha) / 0.2e1 - 0.1e1 / 0.4e1 - point / 0.2e1;
+           break; 
+       case 2:
+           result = pow(point, 0.3e1) * log(point) / 0.3e1 - point / 0.6e1 - pow(point, 0.3e1) * log(0.1e1 - point) / 0.3e1 - pow(point, 0.2e1) / 0.3e1 + log(0.1e1 - point) / 0.3e1 - log(alpha) / 0.3e1 - 0.1e1 / 0.9e1;
+           break; 
+       case 3:
+           result = pow(point, 0.4e1) * log(point) / 0.4e1 + log(0.1e1 - point) / 0.4e1 - log(alpha) / 0.4e1 - pow(point, 0.4e1) * log(0.1e1 - point) / 0.4e1 - point / 0.12e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.4e1 - pow(point, 0.2e1) / 0.8e1 - 0.1e1 / 0.16e2;
+           break; 
+       case 4:
+           result = pow(point, 0.5e1) * log(point) / 0.5e1 - 0.1e1 / 0.25e2 + log(0.1e1 - point) / 0.5e1 - log(alpha) / 0.5e1 - pow(point, 0.4e1) / 0.5e1 - point / 0.20e2 - pow(point, 0.5e1) * log(0.1e1 - point) / 0.5e1 - pow(point, 0.2e1) / 0.15e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.10e2;
+           break; 
+       case 5:
+           result = pow(point, 0.6e1) * log(point) / 0.6e1 - pow(point, 0.3e1) / 0.18e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.6e1 - point / 0.30e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.24e2 - pow(point, 0.6e1) * log(0.1e1 - point) / 0.6e1 + log(0.1e1 - point) / 0.6e1 - log(alpha) / 0.6e1 - 0.1e1 / 0.36e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.12e2;
+           break; 
+       case 6:
+           result = pow(point, 0.7e1) * log(point) / 0.7e1 - pow(point, 0.4e1) / 0.21e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.14e2 - point / 0.42e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.35e2 - pow(point, 0.7e1) * log(0.1e1 - point) / 0.7e1 - pow(point, 0.3e1) / 0.28e2 - 0.1e1 / 0.49e2 - pow(point, 0.6e1) / 0.7e1 + log(0.1e1 - point) / 0.7e1 - log(alpha) / 0.7e1;
+           break; 
+       case 7:
+           result = pow(point, 0.8e1) * log(point) / 0.8e1 - 0.1e1 / 0.64e2 + log(0.1e1 - point) / 0.8e1 - log(alpha) / 0.8e1 - pow(point, 0.6e1) / 0.16e2 - pow(point, 0.8e1) * log(0.1e1 - point) / 0.8e1 - pow(point, 0.5e1) / 0.24e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.40e2 - pow(point, 0.7e1) / 0.8e1 - pow(point, 0.2e1) / 0.48e2 - point / 0.56e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.32e2;
+           break; 
+       case 8:
+           result = pow(point, 0.9e1) * log(point) / 0.9e1 - pow(point, 0.4e1) / 0.45e2 - pow(point, 0.9e1) * log(0.1e1 - point) / 0.9e1 - pow(point, 0.6e1) / 0.27e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.63e2 + log(0.1e1 - point) / 0.9e1 - log(alpha) / 0.9e1 - pow(point, 0.8e1) / 0.9e1 - 0.1e1 / 0.81e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.36e2 - point / 0.72e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.54e2 - pow(point, 0.7e1) / 0.18e2;
+           break; 
+       case 9:
+           result = pow(point, 0.10e2) * log(point) / 0.10e2 + log(0.1e1 - point) / 0.10e2 - log(alpha) / 0.10e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.80e2 - 0.1e1 / 0.100e3 - point / 0.90e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.60e2 - pow(point, 0.9e1) / 0.10e2 - pow(point, 0.8e1) / 0.20e2 - pow(point, 0.6e1) / 0.40e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.50e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.70e2 - pow(point, 0.10e2) * log(0.1e1 - point) / 0.10e2 - pow(point, 0.7e1) / 0.30e2;
+           break; 
+       case 10:
+           result = pow(point, 0.11e2) * log(point) / 0.11e2 + log(0.1e1 - point) / 0.11e2 - log(alpha) / 0.11e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.99e2 - pow(point, 0.11e2) * log(0.1e1 - point) / 0.11e2 - 0.1e1 / 0.121e3 - pow(point, 0.3e1) / 0.88e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.77e2 - pow(point, 0.8e1) / 0.33e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.66e2 - pow(point, 0.10e2) / 0.11e2 - pow(point, 0.7e1) / 0.44e2 - pow(point, 0.9e1) / 0.22e2 - point / 0.110e3 - pow(point, 0.6e1) / 0.55e2;
+           break; 
+       case 11:
+           result = pow(point, 0.12e2) * log(point) / 0.12e2 - pow(point, 0.8e1) / 0.48e2 - pow(point, 0.2e1) / 0.120e3 - pow(point, 0.11e2) / 0.12e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.96e2 - pow(point, 0.10e2) / 0.24e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.84e2 - 0.1e1 / 0.144e3 - pow(point, 0.3e1) / 0.108e3 - point / 0.132e3 - pow(point, 0.9e1) / 0.36e2 + log(0.1e1 - point) / 0.12e2 - log(alpha) / 0.12e2 - pow(point, 0.7e1) / 0.60e2 - pow(point, 0.6e1) / 0.72e2 - pow(point, 0.12e2) * log(0.1e1 - point) / 0.12e2;
+           break; 
+       case 12:
+           result = pow(point, 0.13e2) * log(point) / 0.13e2 - pow(point, 0.4e1) / 0.117e3 - pow(point, 0.7e1) / 0.78e2 - pow(point, 0.5e1) / 0.104e3 - pow(point, 0.11e2) / 0.26e2 - pow(point, 0.13e2) * log(0.1e1 - point) / 0.13e2 - pow(point, 0.3e1) / 0.130e3 - pow(point, 0.6e1) / 0.91e2 - point / 0.156e3 - pow(point, 0.2e1) / 0.143e3 - pow(point, 0.10e2) / 0.39e2 + log(0.1e1 - point) / 0.13e2 - log(alpha) / 0.13e2 - 0.1e1 / 0.169e3 - pow(point, 0.9e1) / 0.52e2 - pow(point, 0.12e2) / 0.13e2 - pow(point, 0.8e1) / 0.65e2;
+           break;
+       }
+    }
+    return result;
+}
diff --git a/tests/codim_one/integrate_log_2/cmp/generic b/tests/codim_one/integrate_log_2/cmp/generic
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eb5167f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,3295 @@
+
+DEAL::==================================================
+DEAL::int_0^1 x^0 ln(|x0.0000000000|/1.0000000000) = -1.0000000000
+DEAL::   Error(n=1) = 0
+DEAL::   Error(n=2) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=3) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=4) = 0
+DEAL::   Error(n=5) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=6) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=7) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=8) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=9) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=10) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=11) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=12) = 0.0000000000
+DEAL::==================================================
+DEAL::int_0^1 x^1 ln(|x0.0000000000|/1.0000000000) = -0.2500000000
+DEAL::   Error(n=1) = -0.0833333333
+DEAL::   Error(n=2) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=3) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=4) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=5) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=6) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=7) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=8) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=9) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=10) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=11) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=12) = 0.0000000000
+DEAL::==================================================
+DEAL::int_0^1 x^2 ln(|x0.0000000000|/1.0000000000) = -0.1111111111
+DEAL::   Error(n=1) = 0
+DEAL::   Error(n=2) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=3) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=4) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=5) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=6) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=7) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=8) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=9) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=10) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=11) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=12) = 0.0000000000
+DEAL::==================================================
+DEAL::int_0^1 x^3 ln(|x0.0000000000|/1.0000000000) = -0.0625000000
+DEAL::   Error(n=1) = 0.0254629630
+DEAL::   Error(n=2) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=3) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=4) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=5) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=6) = 0.0000000000
+DEAL::   Error(n=7) = 0.0000000000
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In the beginning the Universe was created. This has made a lot of people very angry and has been widely regarded as a bad move.

Douglas Adams


Typeset in Trocchi and Trocchi Bold Sans Serif.