Solution 107 to problem e3null


Expressions | Parameters | Relevance | Back to problem e3null

Expressions

The solution is given through the following expressions:

        1
a22= - ---*a33
        3


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


      3     2
     ---*b33
      4
c33=----------
       a33


n2=0


     4
    ---*a33*m3
     3
n3=------------
       b33


        3
     - ---*b33*n1
        4
m1=---------------
         a33


m2=0


        32     2   3        1     2      2
     - ----*a33 *m3 *p45 - ---*b33 *m3*n1 *p45
        27                  6
r6=--------------------------------------------
                        4
                     b33 *n1


r5=0


     1     2   2        1      2   2
    ---*a33 *m3 *p45 - ----*b33 *n1 *p45
     9                  16
r4=--------------------------------------
                         3
                  a33*b33


        8     3   3        1          2      2
     - ---*a33 *m3 *p45 - ----*a33*b33 *m3*n1 *p45
        9                  18
r3=------------------------------------------------
                          5
                       b33 *n1


r2=0


        2     2   2        1      2   2
     - ---*a33 *m3 *p45 - ----*b33 *n1 *p45
        3                  24
r1=-----------------------------------------
                        4
                     b33


q19=0


         8
      - ---*m3*p45
         3
q18=---------------
          b33


q16=0


      8
     ---*a33*m3*p45
      9
q15=----------------
             2
          b33


      16     2   2        1     2   2
     ----*a33 *m3 *p45 + ---*b33 *n1 *p45
      9                   8
q14=--------------------------------------
                        2
                 a33*b33 *n1


q13=0


q12=0


      1
     ---*n1*p45
      6
q11=------------
        b33


q10=0


     16     2   2        3     2   2
    ----*a33 *m3 *p45 - ---*b33 *n1 *p45
     9                   4
q9=--------------------------------------
                       2
                a33*b33 *n1


        2
     - ---*a33*m3*p45
        9
q8=-------------------
             2
          b33


q7=0


q5=0


     20     2
    ----*a33 *m3*p45
     27
q4=------------------
             3
          b33


     32     3   2        1          2   2
    ----*a33 *m3 *p45 + ----*a33*b33 *n1 *p45
     81                  18
q3=-------------------------------------------
                        4
                     b33 *n1


q2=0


     32     3   2        1         2   2
    ----*a33 *m3 *p45 + ---*a33*b33 *n1 *p45
     81                  3
q1=------------------------------------------
                       4
                    b33 *n1


p50=0


p49=0


         3
      - ---*b33*p45
         2
p48=----------------
          a33


         4
      - ---*a33*m3*p45
         9
p47=-------------------
          b33*n1


p46=0


      4
     ---*m3*p45
      3
p44=------------
         n1


p43=0


p42=0


p41=0


p40=0


      4
     ---*m3*p45
      3
p39=------------
         n1


p38= - 3*p45


p37=0


      80     2
     ----*a33 *m3*p45
      27
p36=------------------
            2
         b33 *n1


p35=0


p34=0


      16     2
     ----*a33 *m3*p45
      27
p33=------------------
            2
         b33 *n1


p32=0


      16     2
     ----*a33 *m3*p45
      27
p31=------------------
            2
         b33 *n1


p30=0


      1
     ---*b33*p45
      2
p29=-------------
         a33


      4
     ---*a33*m3*p45
      9
p28=----------------
         b33*n1


p27=0


     1
p26=---*p45
     3


p25=0


p24=0


        1
p23= - ---*p45
        3


p22=0


p21=0


p20=0


p19=0


         8
      - ---*a33*p45
         9
p18=----------------
          b33


p17=0


      1
     ---*b33*p45
      2
p16=-------------
         a33


      4
     ---*a33*m3*p45
      9
p15=----------------
         b33*n1


p14=0


      2
     ---*a33*p45
      3
p13=-------------
         b33


p12=0


      8
     ---*a33*p45
      9
p11=-------------
         b33


      16     3
     ----*a33 *m3*p45
      27
p10=------------------
            3
         b33 *n1


p9=0


     4     2
    ---*a33 *p45
     9
p8=--------------
           2
        b33


        32     3
     - ----*a33 *m3*p45
        81
p7=---------------------
             3
          b33 *n1


p6=0


        32     3
     - ----*a33 *m3*p45
        81
p5=---------------------
             3
          b33 *n1


p4=0


        8      2
     - ----*a33 *p45
        27
p3=------------------
             2
          b33


p2=0


        8      2
     - ----*a33 *p45
        27
p1=------------------
             2
          b33


k104=0


k103=0


k101=0


k100=0


k99=0


k98=0


k97=0


k96=0


k95=0


k94=0


k93=0


k92=0


k90=0


k89=0


k88=0


k87=0


k86=0


k85=0


k84=0


      4
     ---*b33*p45
      3
k83=-------------
         n1


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


         8
      - ---*a33*p45
         9
k76=----------------
           n1


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


      4
     ---*b33*p45
      3
k70=-------------
         n1


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


      16     2
     ----*a33 *p45
      9
k65=---------------
        b33*n1


k64=0


k63=0


      16     2
     ----*a33 *p45
      27
k62=---------------
        b33*n1


k61=0


      16     2
     ----*a33 *p45
      27
k60=---------------
        b33*n1


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


         1     2
      - ---*b33 *p45
         2
k55=-----------------
         a33*n1


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


           2
      - b33 *p45
k50=-------------
       a33*n1


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


         8
      - ---*a33*p45
         9
k44=----------------
           n1


k43=0


         4
      - ---*a33*p45
         9
k42=----------------
           n1


k41=0


k40=0


k39=0


k38=0


k37=0


k36=0


k35=0


k34=0


k33=0


k32=0


k31=0


k30=0


k28=0


k27=0


k26=0


         1     2
      - ---*b33 *p45
         2
k25=-----------------
         a33*n1


k24=0


k23=0


k21=0


         4
      - ---*a33*p45
         9
k20=----------------
           n1


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


         16     3
      - ----*a33 *p45
         27
k12=------------------
            2
         b33 *n1


k11=0


         16     3
      - ----*a33 *p45
         27
k10=------------------
            2
         b33 *n1


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


        8      3
     - ----*a33 *p45
        81
k5=------------------
           2
        b33 *n1


k4=0


        16     3
     - ----*a33 *p45
        81
k3=------------------
           2
        b33 *n1


k2=0


        8      3
     - ----*a33 *p45
        81
k1=------------------
           2
        b33 *n1


Parameters

Apart from the condition that they must not vanish to give a non-trivial solution and a non-singular solution with non-vanishing denominators, the following parameters are free:
 m3,p45,n1,b33,a33

Relevance for the application:

The following expression INT is a first

integral for the Hamiltonian HAM:

             2       2        2       2         2       2         2
HAM=( - 4*a33 *b33*u1  - 4*a33 *b33*u2  + 12*a33 *b33*u3  + 16*a33 *m3*u3

                  2                                                    3   2
      + 12*a33*b33 *u3*v3 + 12*a33*b33*m3*v3 + 12*a33*b33*n1*u1 + 9*b33 *v3

             2
      - 9*b33 *n1*v1)/(12*a33*b33)

                    4    3   4          4    3   2   2          4    3   2   2
INT=(p45*( - 128*a33 *b33 *u1  - 256*a33 *b33 *u1 *u2  - 768*a33 *b33 *u1 *u3

                    4    3   4          4    3   2   2          4    2      2
           - 128*a33 *b33 *u2  - 768*a33 *b33 *u2 *u3  - 512*a33 *b33 *m3*u1 *u3

                    4    2      2             4    2      3
           - 512*a33 *b33 *m3*u2 *u3 + 768*a33 *b33 *m3*u3

                    4       2   2          4       2   2           4   3
           + 512*a33 *b33*m3 *u1  + 512*a33 *b33*m3 *u2  - 1152*a33 *m3 *u3

                    3    4   2                3    4   2
           + 768*a33 *b33 *u1 *u3*v3 + 768*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                     3    4   3             3    3      2
           + 2304*a33 *b33 *u3 *v3 + 768*a33 *b33 *m3*u1 *v3

                    3    3      2              3    3      2
           + 768*a33 *b33 *m3*u2 *v3 + 3840*a33 *b33 *m3*u3 *v3

                    3    3      3          3    3         2
           - 384*a33 *b33 *n1*u1  - 384*a33 *b33 *n1*u1*u2

                    3    3         2          3    2
           + 576*a33 *b33 *n1*u1*u3  + 960*a33 *b33 *m3*n1*u1*u3

                     3       3             3       2
           - 1536*a33 *b33*m3 *v3 - 864*a33 *b33*m3 *n1*u1

                    2    5   2   2          2    5   2   2
           - 576*a33 *b33 *u1 *v2  - 576*a33 *b33 *u2 *v1

                     2    5   2   2           2    5
           - 1152*a33 *b33 *u2 *v2  - 1152*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3

                    2    4         2          2    4         2
           + 576*a33 *b33 *m3*u3*v1  + 576*a33 *b33 *m3*u3*v2

                    2    4         2           2    4
           - 576*a33 *b33 *m3*u3*v3  - 1152*a33 *b33 *n1*u1*u2*v2

                     2    4      2             2    4      2
           + 1152*a33 *b33 *n1*u2 *v1 + 864*a33 *b33 *n1*u3 *v1

                     2    3   2   2           2    3   2   2
           + 2304*a33 *b33 *m3 *v1  + 2304*a33 *b33 *m3 *v2

                     2    3                      2    3
           + 1152*a33 *b33 *m3*n1*u1*v3 - 288*a33 *b33 *m3*n1*u3*v1

                    2    3   2   2         2    3   2   2
           + 432*a33 *b33 *n1 *u1  + 72*a33 *b33 *n1 *u2

                    2    2   2               2    2      2
           + 144*a33 *b33 *m3 *n1*v1 - 72*a33 *b33 *m3*n1 *u3

                         6      2                  6      2
           + 1728*a33*b33 *u3*v1 *v3 + 1728*a33*b33 *u3*v2 *v3

                         5      2                  5      2
           + 1728*a33*b33 *m3*v1 *v3 + 1728*a33*b33 *m3*v2 *v3

                        5         2               5         2
           + 432*a33*b33 *n1*u1*v2  + 1296*a33*b33 *n1*u1*v3

                        5                           5
           - 432*a33*b33 *n1*u2*v1*v2 - 3888*a33*b33 *n1*u3*v1*v3

                         4                          4   2
           - 3456*a33*b33 *m3*n1*v1*v3 + 216*a33*b33 *n1 *u2*v2

                        3      2                3   3             7   4
           - 216*a33*b33 *m3*n1 *v3 - 54*a33*b33 *n1 *u1 - 648*b33 *v1

                     7   2   2          7   4          6      3
           - 1296*b33 *v1 *v2  - 648*b33 *v2  + 648*b33 *n1*v1

                    6         2           6         2          5   2   2
           + 648*b33 *n1*v1*v2  - 1944*b33 *n1*v1*v3  - 972*b33 *n1 *v1

                    5   2   2         4   3                   5
           + 162*b33 *n1 *v2  - 81*b33 *n1 *v1))/(1296*a33*b33 *n1)



And again in machine readable form:



HAM=( - 4*a33**2*b33*u1**2 - 4*a33**2*b33*u2**2 + 12*a33**2*b33*u3**2 + 16*a33**
2*m3*u3 + 12*a33*b33**2*u3*v3 + 12*a33*b33*m3*v3 + 12*a33*b33*n1*u1 + 9*b33**3*
v3**2 - 9*b33**2*n1*v1)/(12*a33*b33)$

INT=(p45*( - 128*a33**4*b33**3*u1**4 - 256*a33**4*b33**3*u1**2*u2**2 - 768*a33**
4*b33**3*u1**2*u3**2 - 128*a33**4*b33**3*u2**4 - 768*a33**4*b33**3*u2**2*u3**2 -
 512*a33**4*b33**2*m3*u1**2*u3 - 512*a33**4*b33**2*m3*u2**2*u3 + 768*a33**4*b33
**2*m3*u3**3 + 512*a33**4*b33*m3**2*u1**2 + 512*a33**4*b33*m3**2*u2**2 - 1152*
a33**4*m3**3*u3 + 768*a33**3*b33**4*u1**2*u3*v3 + 768*a33**3*b33**4*u2**2*u3*v3 
+ 2304*a33**3*b33**4*u3**3*v3 + 768*a33**3*b33**3*m3*u1**2*v3 + 768*a33**3*b33**
3*m3*u2**2*v3 + 3840*a33**3*b33**3*m3*u3**2*v3 - 384*a33**3*b33**3*n1*u1**3 - 
384*a33**3*b33**3*n1*u1*u2**2 + 576*a33**3*b33**3*n1*u1*u3**2 + 960*a33**3*b33**
2*m3*n1*u1*u3 - 1536*a33**3*b33*m3**3*v3 - 864*a33**3*b33*m3**2*n1*u1 - 576*a33
**2*b33**5*u1**2*v2**2 - 576*a33**2*b33**5*u2**2*v1**2 - 1152*a33**2*b33**5*u2**
2*v2**2 - 1152*a33**2*b33**5*u2*u3*v2*v3 + 576*a33**2*b33**4*m3*u3*v1**2 + 576*
a33**2*b33**4*m3*u3*v2**2 - 576*a33**2*b33**4*m3*u3*v3**2 - 1152*a33**2*b33**4*
n1*u1*u2*v2 + 1152*a33**2*b33**4*n1*u2**2*v1 + 864*a33**2*b33**4*n1*u3**2*v1 + 
2304*a33**2*b33**3*m3**2*v1**2 + 2304*a33**2*b33**3*m3**2*v2**2 + 1152*a33**2*
b33**3*m3*n1*u1*v3 - 288*a33**2*b33**3*m3*n1*u3*v1 + 432*a33**2*b33**3*n1**2*u1
**2 + 72*a33**2*b33**3*n1**2*u2**2 + 144*a33**2*b33**2*m3**2*n1*v1 - 72*a33**2*
b33**2*m3*n1**2*u3 + 1728*a33*b33**6*u3*v1**2*v3 + 1728*a33*b33**6*u3*v2**2*v3 +
 1728*a33*b33**5*m3*v1**2*v3 + 1728*a33*b33**5*m3*v2**2*v3 + 432*a33*b33**5*n1*
u1*v2**2 + 1296*a33*b33**5*n1*u1*v3**2 - 432*a33*b33**5*n1*u2*v1*v2 - 3888*a33*
b33**5*n1*u3*v1*v3 - 3456*a33*b33**4*m3*n1*v1*v3 + 216*a33*b33**4*n1**2*u2*v2 - 
216*a33*b33**3*m3*n1**2*v3 - 54*a33*b33**3*n1**3*u1 - 648*b33**7*v1**4 - 1296*
b33**7*v1**2*v2**2 - 648*b33**7*v2**4 + 648*b33**6*n1*v1**3 + 648*b33**6*n1*v1*
v2**2 - 1944*b33**6*n1*v1*v3**2 - 972*b33**5*n1**2*v1**2 + 162*b33**5*n1**2*v2**
2 - 81*b33**4*n1**3*v1))/(1296*a33*b33**5*n1)$