1 Istogrammi

Dichiarazione di un istogramma 1D

• Fill(x) o Fill(x, noccorrenze) fill del bin x

• Draw("opt") per disegnare il grafico (E-barre errore, P-solo punti, SAME-sul grafico precedente)

• GetMean()

• GetMeanError()

• GetRMS() radice della varianza

• GetRMSError()

• GetMaximum() o GetMinimum()

• GetEntries() numero di ingressi inseriti

• Integral() come GetEntries ma non tiene conto dei pesi assegnati

• Integral(bin1, bin2) integrale tra bin1 e bin2

• GetIntegral() l’array dei conteggi cumulativi

• Sumw2() imposta la somma in quadratura degli errori

Metodi dei bin:

• GetMaximumBin() indice del bin contenente il valore massimo

• GetBinCenter(ibin) centro del bin

• GetBinContent(ibin) numero di elementi contenuti nel bin

• GetBinContent(0) numero di UNDERFLOW

• GetBinContent(nbin+1) numero di OVERFLOW

• GetBinError(ibin)

• SetBinContent(ibin, val) in y prende il valore val

Estetica:

• SetMarkerStyle(markerCode)

• SetMarkerSize(dim) setta la dimensione del marker a dim

• SetFillColor(colorCode)

• SetLineColor(colorCode)

• GetXaxis()->SetTitle("name") setta il titolo dell’asse x (analogo per y)

• GetYaxis()->SetTitleOffset(dim) offset del titolo

• GetYaxis()->SetTitleSize(dim) dimensione carattere titolo

• SetLineWidth(dim) spessore linea

Operazioni (sia h1 un istogramma):

• n*h1 prodotto per lo scalare n

• Divide(const *h1, const *h2, c1, c2, "opt") esegue la divisione (c1*h1)/(c2*h2). Di solito si richiede l’opzione "B"

• Add(const *h1, const *h2, c1, c2, "opt") esegue la somma c1*h1+c2*h2

2 Grafici

TGraph(npoints, , )

da file TGraphErrors(n, x, y, ex, ey) grafico con barre errore TGraphErrors(filename, format="%lg %lg %lg %lg", "opt")

• Draw("opt") metodo per disegnare (A-disegna gli assi, P-disegna il marker dei punti, E-disegna barre errore)

• SetPoint(i, x, y) inserisce il punto (x,y) nella posizione i

• GetPoint(i, x, y) assegna alle variabili (x,y) i valori del punto i

• GetX() returna (analogo per y)

• GetN() returna il numero dei punti

• Integral() returna l’area sotto il grafico

• GetCorrelationFactor()

• GetCovariance()

Estetica:

• SetTitle("title", "titleXaxis", "titleYaxis")

• SetMarkerStyle(markerCode)

• SetMarkerColor(colorCode)

• SetLineColor(colorCode)

• SetFillColor(colorCode)

3 Funzioni

nella funzione i parametri vanno indicati con [i]
NB: per funzioni definite a tratti, siano f(x) e g(x) funzioni generiche

        "function" = "f(x)*(x>=a && x<b) + g(x)*(x>=b && x<c) + ..."
    

• Draw()

• SetParameter(i, value) setta il valore value al parametro iesimo

• SetParameters(value1, value2, ..., valuen) setta il valore value i al parametro i

• SetParLimits(i, xmin, xmax) definisce il range del parametro i

• Eval(x) returna f(x)

• Integral(a, b) integrale della funzione nel range [a,b]

• DrawDerivative() grafica la derivata prima

• DrawIntegral() grafica l’integrale

• Derivative(x) o Derivative2(x) o Derivative3(x) calcola derivate

4 Fitting

Metodo Fit("name", "opt") valido per piú classi. Funzioni predefinite "gaus" "expo" "poln" OptFit:

• "R": usa il range della funzione (di default usa il range dell’istogramma)

• "L": usa il metodo della massima verosimiglianza (default con chi-quadro)

• "Q": stampa il minimo necessario dei risultati del fit

• "V": stampa tutto quello che riesce dei risultati del fit

• "S": ritorna risultati utili del fit

Metodi:

• gStyle->SetOptFit(optCode) visualizza le info del fit

• GetFunction(“f”) restituisce la funzione utilizzata nel fit (va utilizzata su un oggetto fittato)

• GetChisquare()

• GetNDF()

• GetParameter(i) valore del parametro i-esimo

• GetParError(i)

• GetParameters() mette in i parametri

• GetParErrors()

• GetCorrelationMatrix() stampabile tramite Print()

• GetCovarianceMatrix() stampabile tramite Print()

5 Random

per inizializzare la generazione Distribuzioni predefinite:

• Uniform(a, b) uniforme in [a, b]

• Rndm() uniforme in [0, 1]

• Gaus(μ, σ)

• Poisson(μ)

• Binomial(ntot, prob)

• Exp(τ) esponenziale decrescente

• Integer(i) uniforme intera in [0, i-1]

• Landau(moda, σ)

• f1->GetRandom() genera un valore casuale dalla funzione f1

• FillRandom("name", n) filla l’oggetto con n elementi della funzione "name"

6 Canvas

• Divide(i, j) divide la canvas in i*j pad

• cd(i) seleziona la pad i

• Print("name.extension") stampa la canvas su file

6.1 Legenda

• SetFillColor(n)

• AddEntry(obj, "description") associa a obj una linea con descrizione

• Draw("SAME") disegna la legenda sullo stesso grafico

7 List

• Add(obj) con obj qualunque oggetto di root (TH1F, TF1, ...)

• At(i) returna l’elemento i-esimo della lista. NB: returna sempre un TObject, al momento dell’utilizzo specificarne il tipo con un static_cast<type>

• Print() stampa a schermo la lista

• At(i)->InheritsFrom("type") restituisce 1 se l’elemento i-esimo é di tipo type, 0 altrimenti

8 ROOT Files

Options:

• NEW o CREATE crea un nuovo file aperto in lettura, se giá esiste non si apre

• RECREATE come CREATE ma se il file esiste lo sovrascrive

• UPDATE apre un file esistente in scrittura, se non esiste lo crea

• READ apre un file esistente in lettura (default)

Metodi:

• TObject->Write() scrive sul file il TObject

• Get("name") returna l’oggetto salvato di nome "name"

• Close() chiude il file. Fondamentale inserirlo per evitare problemi

9 Benchmark

Metodi:

• gBenchmark->Start("name") inizia un processo "name"

• gBenchmark->Print("name") stampa le tempistiche in quel momento

• gBenchmark->Show("name") interrompe il processo e ne stampa le tempistiche

• gBenchmark->Stop("name") interrompe il processo "name"

10 Esempi

10.1 Lettura da file

        ifstream in;
        in.open("maxwell.dat"); //nome del file
        Float_t x,y;
        while (1) {
        in >> x >> y;
        if (!in.good()) break;
        h1->Fill(y);
        }
        in.close();
    

10.2 Scrivere una classe su un ROOT File

In "MyClass.h"
Mettere inheritance: public TObject
Chiamare macro in fondo (prima della chiusura delle parentesi: ClassDef(MyClass, 1))

        class MyClass: public TObject {
        ...
        ClassDef(MyClass, 1) //rende la classe scrivibile sul file ROOT
        };

        In "MyClass.cxx"
        Chiamare macro in fondo: ClassImp(MyClass)

        Se hai fatto questo poi per scriverla sul file: //con A oggetto di MyClass
        1) TFile *file = new TFile("test.root","recreate");
        2) A.Write("A");
        3) file->Close();
    

NB: per usare una classe esterna da ROOT:

        gROOT->LoadMacro("MyClass.cxx++"); //compiling MyClass
    

10.3 Risoluzione o Smearing

10.3.1 A valore fisso

            for(Int_t i=0;i<nGen;i++){
                h[0]->Fill(gRandom->Gaus(fixedValue, res));
            }
        

10.3.2 Con una distribuzione

            for(Int_t i=0;i<nGen;i++){
                h[1]->Fill(gRandom->Gaus(distribution, res));
            }
        

10.4 Efficienza

10.4.1 Costante

            (efficenza del 70%)
            x=gRandom->Gaus(mean, sigma);
            y=gRandom->Rndm();
            if(y<0.7){h1->Fill(x)}
        

10.4.2 Variabile

            TF1 *eff = new TF1(“eff”, "function", min, max);
            x=gRandom->Gaus(mean, sigma);
            y=gRandom->Rndm();
            if(y < eff->Eval(x)) {
                h1->Fill(x)
            }
        

10.4.3 Istogramma dell’efficienza

            TH1F *hEff=new Th1F(*hTot); //hTot istogramma con tutte le x(non solo quelle scartate)
            hEff->Divide(h1, hTot, 1, 1, “B”); //h1 istogramma con solo le x accettate
        

10.5 Compilazione

10.5.1 da ROOT

            .L macro.cpp oppure root [0] gROOT->LoadMacro(“macro.cpp”)
            macro() [per eseguire]
        

10.5.2 da SHELL

            g++ -o ExampleMacro .exe macro.cpp ‘root-config --cflags --libs‘
            ./macro.exe [per eseguire]  //IMPORTANTE: la macro deve contenere un main()