Solution 124 to problem e3null


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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


n1=0


n2=0


m1=0


m2=0


           2
     - 3*m3 *p5
r6=-------------
      a33*b33


r5=0


r4=0


r2=0


r1=0


q19=0


q18=0


q16=0


q15=0


              2          9     2              9                2
     3*a33*c33 *m3*p5 - ---*b33 *c33*m3*p5 - ---*b33*c33*k10*m3
                         2                    2
q14=-------------------------------------------------------------
                        2            3         3
                     a33 *b33*c33 - ---*a33*b33
                                     2


q13=0


q12=0


q11=0


q10=0


             2          9     2              9                2
    3*a33*c33 *m3*p5 - ---*b33 *c33*m3*p5 - ---*b33*c33*k10*m3
                        2                    2
q9=-------------------------------------------------------------
                       2            3         3
                    a33 *b33*c33 - ---*a33*b33
                                    2


q8=0


q7=0


q5=0


q4=0


     - m3*p5
q3=----------
      b33


q2=0


     - m3*p5
q1=----------
      b33


p50=0


p49=0


p48=0


        2            3         2                2       9     2
p47=(a33 *c33*p15 - ---*a33*b33 *p15 + 3*a33*c33 *p5 - ---*b33 *c33*p5
                     2                                  2

                              2        3         2
      + 9*b33*c33*k10*m3)/(a33 *c33 - ---*a33*b33 )
                                       2


p46=0


p45=0


                2
         - 9*c33 *k10*m3
p44=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


p43=0


p42=0


p41=0


p40=0


                2
         - 9*c33 *k10*m3
p39=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


p38=0


p37=0


     3*b33*p5 + 3*k10*m3
p36=---------------------
             a33


p35=0


p34=0


        3*c33*k10*m3
p33=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


p32=0


        3*c33*k10*m3
p31=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


p30=0


p29=0


p28=p15


p27=0


p26=0


p25=0


p24=0


p23=0


p22=0


p21=0


p20=0


p19=0


p18=0


p17=0


p16=0


p14=0


p13=0


p12=0


p11=0


p9=0


p8=0


p7=p5


p6=0


p4=0


p3=0


p2=0


p1=0


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


                    2
         - 9*b33*c33 *k10
k83=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


               2
        - 6*c33 *k10
k76=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


                    2
         - 9*b33*c33 *k10
k70=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


     3*b33*k10
k65=-----------
        a33


k64=0


k63=0


       3*b33*c33*k10
k62=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


k61=0


       3*b33*c33*k10
k60=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


           9     3
          ---*c33 *k10
           2
k55=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


                3
           9*c33 *k10
k50=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


               2
        - 6*c33 *k10
k44=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


k43=0


               2
        - 3*c33 *k10
k42=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


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


           9     3
          ---*c33 *k10
           2
k25=-------------------------
        2        3         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 2


k24=0


k23=0


k21=0


               2
        - 3*c33 *k10
k20=--------------------
                3     2
     a33*c33 - ---*b33
                2


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


k12=k10


k11=0


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


      1
     ---*a33*c33*k10
      2
k5=--------------------
               3     2
    a33*c33 - ---*b33
               2


k4=0


       a33*c33*k10
k3=--------------------
               3     2
    a33*c33 - ---*b33
               2


k2=0


      1
     ---*a33*c33*k10
      2
k1=--------------------
               3     2
    a33*c33 - ---*b33
               2


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:
 c33,n3,m3,r3,p15,p10,p5,b33,k10,a33

Relevance for the application:

The following expression INT is a first

integral for the Hamiltonian HAM:

           2         2           2                         2
HAM=(a33*u1  + a33*u2  + 3*a33*u3  + 3*b33*u3*v3 + 3*c33*v3  + 3*m3*v3 + 3*n3*u3

     )/3

        2               4        2               2   2
INT=(a33 *b33*c33*k10*u1  + 2*a33 *b33*c33*k10*u1 *u2

             2               2   2      2               4
      + 2*a33 *b33*c33*k10*u1 *u3  + a33 *b33*c33*k10*u2

             2               2   2        2               3
      + 2*a33 *b33*c33*k10*u2 *u3  + 2*a33 *b33*c33*p10*u3

             2                  2        2                  2
      + 2*a33 *b33*c33*p15*u3*v1  + 2*a33 *b33*c33*p15*u3*v2

             2                  2        2              2
      + 2*a33 *b33*c33*p15*u3*v3  + 2*a33 *b33*c33*p5*u1 *u3

             2              2           2                      2             2
      + 2*a33 *b33*c33*p5*u2 *u3 + 2*a33 *b33*c33*r3*u3 - 2*a33 *c33*m3*p5*u1

             2             2            3       2   2            3       2   2
      - 2*a33 *c33*m3*p5*u2  - 3*a33*b33 *k10*u1 *u3  - 3*a33*b33 *k10*u2 *u3

                 3       3            3          2            3          2
      - 3*a33*b33 *p10*u3  - 3*a33*b33 *p15*u3*v1  - 3*a33*b33 *p15*u3*v2

                 3          2            3      2               3      2
      - 3*a33*b33 *p15*u3*v3  - 3*a33*b33 *p5*u1 *u3 - 3*a33*b33 *p5*u2 *u3

                 3                  2           2
      - 3*a33*b33 *r3*u3 + 6*a33*b33 *c33*k10*u1 *u3*v3

                 2           2                  2           3
      + 6*a33*b33 *c33*k10*u2 *u3*v3 + 6*a33*b33 *c33*k10*u3 *v3

                 2          2               2         2            2         2
      + 6*a33*b33 *c33*p5*u3 *v3 + 3*a33*b33 *m3*p5*u1  + 3*a33*b33 *m3*p5*u2

                     2       2   2                2       2   2
      - 6*a33*b33*c33 *k10*u1 *v2  - 6*a33*b33*c33 *k10*u2 *v1

                      2       2   2                 2
      - 12*a33*b33*c33 *k10*u2 *v2  - 12*a33*b33*c33 *k10*u2*u3*v2*v3

                     2         2                          2
      + 6*a33*b33*c33 *p5*u3*v3  + 6*a33*b33*c33*k10*m3*u1 *v3

                               2                             2
      + 6*a33*b33*c33*k10*m3*u2 *v3 + 6*a33*b33*c33*k10*m3*u3 *v3

                 2         2            2         2               2
      + 6*a33*c33 *m3*p5*v1  + 6*a33*c33 *m3*p5*v2  - 6*a33*c33*m3 *p5*v3

             4       3           4      2           3             2
      - 9*b33 *k10*u3 *v3 - 9*b33 *p5*u3 *v3 - 9*b33 *c33*p5*u3*v3

             3          2            2    2          2
      - 9*b33 *k10*m3*u3 *v3 - 18*b33 *c33 *k10*u3*v1 *v3

              2    2          2            2                 2
      - 18*b33 *c33 *k10*u3*v2 *v3 + 18*b33 *c33*k10*m3*u3*v3

             2             2        2             2        2   2
      - 9*b33 *c33*m3*p5*v1  - 9*b33 *c33*m3*p5*v2  + 9*b33 *m3 *p5*v3

                 3       4             3       2   2            3       4
      + 9*b33*c33 *k10*v1  + 18*b33*c33 *k10*v1 *v2  + 9*b33*c33 *k10*v2

                  2          2                2          2
      - 18*b33*c33 *k10*m3*v1 *v3 - 18*b33*c33 *k10*m3*v2 *v3

                        2   2                   2   2
      - 9*b33*c33*k10*m3 *v1  - 9*b33*c33*k10*m3 *v2 )/(a33*b33

                          2
       *(2*a33*c33 - 3*b33 ))



And again in machine readable form:



HAM=(a33*u1**2 + a33*u2**2 + 3*a33*u3**2 + 3*b33*u3*v3 + 3*c33*v3**2 + 3*m3*v3 +
 3*n3*u3)/3$

INT=(a33**2*b33*c33*k10*u1**4 + 2*a33**2*b33*c33*k10*u1**2*u2**2 + 2*a33**2*b33*
c33*k10*u1**2*u3**2 + a33**2*b33*c33*k10*u2**4 + 2*a33**2*b33*c33*k10*u2**2*u3**
2 + 2*a33**2*b33*c33*p10*u3**3 + 2*a33**2*b33*c33*p15*u3*v1**2 + 2*a33**2*b33*
c33*p15*u3*v2**2 + 2*a33**2*b33*c33*p15*u3*v3**2 + 2*a33**2*b33*c33*p5*u1**2*u3 
+ 2*a33**2*b33*c33*p5*u2**2*u3 + 2*a33**2*b33*c33*r3*u3 - 2*a33**2*c33*m3*p5*u1
**2 - 2*a33**2*c33*m3*p5*u2**2 - 3*a33*b33**3*k10*u1**2*u3**2 - 3*a33*b33**3*k10
*u2**2*u3**2 - 3*a33*b33**3*p10*u3**3 - 3*a33*b33**3*p15*u3*v1**2 - 3*a33*b33**3
*p15*u3*v2**2 - 3*a33*b33**3*p15*u3*v3**2 - 3*a33*b33**3*p5*u1**2*u3 - 3*a33*b33
**3*p5*u2**2*u3 - 3*a33*b33**3*r3*u3 + 6*a33*b33**2*c33*k10*u1**2*u3*v3 + 6*a33*
b33**2*c33*k10*u2**2*u3*v3 + 6*a33*b33**2*c33*k10*u3**3*v3 + 6*a33*b33**2*c33*p5
*u3**2*v3 + 3*a33*b33**2*m3*p5*u1**2 + 3*a33*b33**2*m3*p5*u2**2 - 6*a33*b33*c33
**2*k10*u1**2*v2**2 - 6*a33*b33*c33**2*k10*u2**2*v1**2 - 12*a33*b33*c33**2*k10*
u2**2*v2**2 - 12*a33*b33*c33**2*k10*u2*u3*v2*v3 + 6*a33*b33*c33**2*p5*u3*v3**2 +
 6*a33*b33*c33*k10*m3*u1**2*v3 + 6*a33*b33*c33*k10*m3*u2**2*v3 + 6*a33*b33*c33*
k10*m3*u3**2*v3 + 6*a33*c33**2*m3*p5*v1**2 + 6*a33*c33**2*m3*p5*v2**2 - 6*a33*
c33*m3**2*p5*v3 - 9*b33**4*k10*u3**3*v3 - 9*b33**4*p5*u3**2*v3 - 9*b33**3*c33*p5
*u3*v3**2 - 9*b33**3*k10*m3*u3**2*v3 - 18*b33**2*c33**2*k10*u3*v1**2*v3 - 18*b33
**2*c33**2*k10*u3*v2**2*v3 + 18*b33**2*c33*k10*m3*u3*v3**2 - 9*b33**2*c33*m3*p5*
v1**2 - 9*b33**2*c33*m3*p5*v2**2 + 9*b33**2*m3**2*p5*v3 + 9*b33*c33**3*k10*v1**4
 + 18*b33*c33**3*k10*v1**2*v2**2 + 9*b33*c33**3*k10*v2**4 - 18*b33*c33**2*k10*m3
*v1**2*v3 - 18*b33*c33**2*k10*m3*v2**2*v3 - 9*b33*c33*k10*m3**2*v1**2 - 9*b33*
c33*k10*m3**2*v2**2)/(a33*b33*(2*a33*c33 - 3*b33**2))$