Solution 142 to problem e3null


Expressions | Parameters | Relevance | Back to problem e3null

Expressions

The solution is given through the following expressions:

         1     2
      - ---*b33
         4
a22=-------------
         c33


         1     2
      - ---*b33
         2
a33=-------------
         c33


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


     - 6*c33*n1
m1=-------------
        b33


     - 6*c33*n2
m2=-------------
        b33


     - 4*c33*n3
m3=-------------
        b33


        8        2           32        3
     - ---*c33*n1 *n3*p46 - ----*c33*n3 *p46
        3                    3
r6=------------------------------------------
                       3
                    b33 *n2


        4        2        4        2
     - ---*c33*n1 *p46 + ---*c33*n3 *p46
        3                 3
r5=--------------------------------------
                       3
                    b33


        4        3        4           2
     - ---*c33*n1 *p46 + ---*c33*n1*n3 *p46
        3                 3
r4=-----------------------------------------
                       3
                    b33 *n2


        2    2              3
     - ---*n1 *n3*p46 - 6*n3 *p46
        3
r3=-------------------------------
                  2
               b33 *n2


        2    2           2
     - ---*n1 *p46 - 6*n3 *p46
        3
r2=----------------------------
                  2
               b33


        2    3              2
     - ---*n1 *p46 - 6*n1*n3 *p46
        3
r1=-------------------------------
                  2
               b33 *n2


      32
     ----*c33*n3*p46
      3
q19=-----------------
             2
          b33


      32
     ----*c33*n1*n3*p46
      3
q18=--------------------
             2
          b33 *n2


         8
      - ---*n3*p46
         3
q16=---------------
          b33


         8
      - ---*n1*n3*p46
         3
q15=------------------
          b33*n2


         2        2        14        2        16        2
      - ---*c33*n1 *p46 + ----*c33*n2 *p46 - ----*c33*n3 *p46
         3                 3                  3
q14=----------------------------------------------------------
                                2
                             b33 *n2


      28
     ----*c33*n1*p46
      3
q13=-----------------
             2
          b33


      2
     ---*n3*p46
      3
q12=------------
        b33


         2    2        2    2
      - ---*n1 *p46 + ---*n2 *p46
         3             3
q11=------------------------------
                b33*n2


      2
     ---*n1*p46
      3
q10=------------
        b33


            2        16        2
    4*c33*n1 *p46 - ----*c33*n3 *p46
                     3
q9=----------------------------------
                   2
                b33 *n2


     2
    ---*n1*n3*p46
     3
q8=---------------
       b33*n2


     2
    ---*n1*p46
     3
q7=------------
       b33


        5
     - ---*n3*p46
        3
q5=---------------
         c33


        5
     - ---*n1*n3*p46
        3
q4=------------------
         c33*n2


        1    2        5    2        2    2
     - ---*n1 *p46 - ---*n2 *p46 - ---*n3 *p46
        6             6             3
q3=--------------------------------------------
                      c33*n2


        5
     - ---*n1*p46
        3
q2=---------------
         c33


         2        2    2
     - n1 *p46 - ---*n3 *p46
                  3
q1=--------------------------
             c33*n2


p50=0


      - 2*c33*p46
p49=--------------
         b33


      - 2*c33*n1*p46
p48=-----------------
         b33*n2


         1
      - ---*n3*p46
         3
p47=---------------
          n2


     n1*p46
p45=--------
       n2


      4
     ---*c33*n3*p46
      3
p44=----------------
         b33*n2


p43=0


        8
p42= - ---*p46
        3


p41=0


p40=0


      4
     ---*c33*n3*p46
      3
p39=----------------
         b33*n2


      - 3*n1*p46
p38=-------------
         n2


p37=0


      5
     ---*b33*n3*p46
      3
p36=----------------
         c33*n2


      2
     ---*b33*p46
      3
p35=-------------
         c33


p34=0


      1
     ---*b33*n3*p46
      3
p33=----------------
         c33*n2


p32=0


      1
     ---*b33*n3*p46
      3
p31=----------------
         c33*n2


      2
     ---*c33*p46
      3
p30=-------------
         b33


      2
     ---*c33*n1*p46
      3
p29=----------------
         b33*n2


      1
     ---*n3*p46
      3
p28=------------
         n2


     1
p27=---*p46
     3


      1
     ---*n1*p46
      3
p26=------------
         n2


      2
     ---*c33*p46
      3
p25=-------------
         b33


p24=0


         1
      - ---*n1*p46
         3
p23=---------------
          n2


      1
     ---*b33*p46
      2
p22=-------------
         c33


p21=0


p20=0


      2
     ---*b33*p46
      3
p19=-------------
         c33


         2
      - ---*b33*n1*p46
         3
p18=-------------------
          c33*n2


      2
     ---*b33*p46
      3
p17=-------------
         c33


      2
     ---*c33*n1*p46
      3
p16=----------------
         b33*n2


      1
     ---*n3*p46
      3
p15=------------
         n2


     1
p14=---*p46
     3


      1
     ---*b33*n1*p46
      2
p13=----------------
         c33*n2


p12=0


      2
     ---*b33*n1*p46
      3
p11=----------------
         c33*n2


      1     2
     ---*b33 *n3*p46
      4
p10=-----------------
            2
         c33 *n2


     1     2
    ---*b33 *p46
     4
p9=--------------
           2
        c33


     1     2
    ---*b33 *n1*p46
     4
p8=-----------------
           2
        c33 *n2


        1     2
     - ---*b33 *n3*p46
        6
p7=--------------------
            2
         c33 *n2


p6=0


        1     2
     - ---*b33 *n3*p46
        6
p5=--------------------
            2
         c33 *n2


        1     2
     - ---*b33 *p46
        6
p4=-----------------
            2
         c33


        1     2
     - ---*b33 *n1*p46
        6
p3=--------------------
            2
         c33 *n2


        1     2
     - ---*b33 *p46
        6
p2=-----------------
            2
         c33


        1     2
     - ---*b33 *n1*p46
        6
p1=--------------------
            2
         c33 *n2


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


         1
      - ---*b33*p46
         3
k83=----------------
           n2


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


      1     2
     ---*b33 *p46
      6
k76=--------------
        c33*n2


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


         1
      - ---*b33*p46
         3
k70=----------------
           n2


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


         1     3
      - ---*b33 *p46
         4
k65=-----------------
            2
         c33 *n2


k64=0


k63=0


         1      3
      - ----*b33 *p46
         12
k62=------------------
            2
         c33 *n2


k61=0


         1      3
      - ----*b33 *p46
         12
k60=------------------
            2
         c33 *n2


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


      1
     ---*c33*p46
      6
k55=-------------
         n2


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


      1
     ---*c33*p46
      3
k50=-------------
         n2


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


      1     2
     ---*b33 *p46
      6
k44=--------------
        c33*n2


k43=0


      1      2
     ----*b33 *p46
      12
k42=---------------
        c33*n2


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
     ---*c33*p46
      6
k25=-------------
         n2


k24=0


k23=0


k21=0


      1      2
     ----*b33 *p46
      12
k20=---------------
        c33*n2


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


      1      4
     ----*b33 *p46
      16
k12=---------------
           3
        c33 *n2


k11=0


      1      4
     ----*b33 *p46
      16
k10=---------------
           3
        c33 *n2


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


     1      4
    ----*b33 *p46
     96
k5=---------------
          3
       c33 *n2


k4=0


     1      4
    ----*b33 *p46
     48
k3=---------------
          3
       c33 *n2


k2=0


     1      4
    ----*b33 *p46
     96
k1=---------------
          3
       c33 *n2


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:
 p46,c33,n3,n2,n1,b33

Relevance for the application:

The following expression INT is a first

integral for the Hamiltonian HAM:

           3   2      3   2        3   2        2                      2   2
HAM=( - b33 *u1  - b33 *u2  - 2*b33 *u3  + 4*b33 *c33*u3*v3 + 4*b33*c33 *v3

                                                                    2
      + 4*b33*c33*n1*u1 + 4*b33*c33*n2*u2 + 4*b33*c33*n3*u3 - 24*c33 *n1*v1

              2               2
      - 24*c33 *n2*v2 - 16*c33 *n3*v3)/(4*b33*c33)

             7   4        7   2   2        7   2   2      7   4        7   2   2
INT=(p46*(b33 *u1  + 2*b33 *u1 *u2  + 6*b33 *u1 *u3  + b33 *u2  + 6*b33 *u2 *u3

                  6       2              6       2               6       3
           - 8*b33 *c33*u1 *u3*v3 - 8*b33 *c33*u2 *u3*v3 - 24*b33 *c33*u3 *v3

                  5    2   2   2        5    2   2   2         5    2   2   2
           + 8*b33 *c33 *u1 *v2  + 8*b33 *c33 *u2 *v1  + 16*b33 *c33 *u2 *v2

                   5    2                     5          3
           + 16*b33 *c33 *u2*u3*v2*v3 - 16*b33 *c33*n1*u1

                   5             2         5             2
           - 16*b33 *c33*n1*u1*u2  + 24*b33 *c33*n1*u1*u3

                   5          2            5          3         5             2
           - 16*b33 *c33*n2*u1 *u2 - 16*b33 *c33*n2*u2  + 24*b33 *c33*n2*u2*u3

                   5          2            5          2            5          3
           - 16*b33 *c33*n3*u1 *u3 - 16*b33 *c33*n3*u2 *u3 + 24*b33 *c33*n3*u3

                   4    3      2            4    3      2
           - 32*b33 *c33 *u3*v1 *v3 - 32*b33 *c33 *u3*v2 *v3

                   4    2                     4    2      2
           - 64*b33 *c33 *n1*u1*u2*v2 + 64*b33 *c33 *n1*u2 *v1

                   4    2      2            4    2      2
           + 48*b33 *c33 *n1*u3 *v1 + 64*b33 *c33 *n2*u1 *v2

                   4    2      2            4    2
           + 64*b33 *c33 *n2*u2 *v2 + 64*b33 *c33 *n2*u2*u3*v3

                   4    2      2            4    2      2
           + 48*b33 *c33 *n2*u3 *v2 + 32*b33 *c33 *n3*u1 *v3

                   4    2      2             4    2      2            3    4   4
           + 32*b33 *c33 *n3*u2 *v3 + 160*b33 *c33 *n3*u3 *v3 + 16*b33 *c33 *v1

                   3    4   2   2         3    4   4         3    3         2
           + 32*b33 *c33 *v1 *v2  + 16*b33 *c33 *v2  + 32*b33 *c33 *n1*u1*v2

                   3    3         2         3    3
           + 96*b33 *c33 *n1*u1*v3  - 32*b33 *c33 *n1*u2*v1*v2

                    3    3                     3    3         2
           - 288*b33 *c33 *n1*u3*v1*v3 + 32*b33 *c33 *n2*u2*v1

                   3    3         2         3    3         2
           + 32*b33 *c33 *n2*u2*v2  + 96*b33 *c33 *n2*u2*v3

                    3    3                     3    3         2
           - 256*b33 *c33 *n2*u3*v2*v3 + 32*b33 *c33 *n3*u3*v1

                   3    3         2         3    3         2
           + 32*b33 *c33 *n3*u3*v2  - 32*b33 *c33 *n3*u3*v3

                   3    2   2   2         3    2   2   2
           - 96*b33 *c33 *n1 *u1  - 16*b33 *c33 *n1 *u2

                    3    2                      3    2
           - 160*b33 *c33 *n1*n2*u1*u2 - 160*b33 *c33 *n1*n3*u1*u3

                   3    2   2   2          3    2
           - 80*b33 *c33 *n2 *u2  - 160*b33 *c33 *n2*n3*u2*u3

                   3    2   2   2         3    2   2   2         2    4      3
           - 64*b33 *c33 *n3 *u1  - 64*b33 *c33 *n3 *u2  + 64*b33 *c33 *n1*v1

                   2    4         2          2    4         2
           + 64*b33 *c33 *n1*v1*v2  - 192*b33 *c33 *n1*v1*v3

                   2    4      2            2    4      3
           + 64*b33 *c33 *n2*v1 *v2 + 64*b33 *c33 *n2*v2

                    2    4         2          2    4      2
           - 192*b33 *c33 *n2*v2*v3  + 128*b33 *c33 *n3*v1 *v3

                    2    4      2            2    3   2
           + 128*b33 *c33 *n3*v2 *v3 - 64*b33 *c33 *n1 *u2*v2

                   2    3                     2    3
           + 64*b33 *c33 *n1*n2*u1*v2 + 64*b33 *c33 *n1*n2*u2*v1

                    2    3                     2    3
           - 256*b33 *c33 *n1*n3*u1*v3 + 64*b33 *c33 *n1*n3*u3*v1

                   2    3   2                2    3
           + 64*b33 *c33 *n2 *u2*v2 - 256*b33 *c33 *n2*n3*u2*v3

                   2    3                          4   2   2
           + 64*b33 *c33 *n2*n3*u3*v2 + 384*b33*c33 *n1 *v1

                       4   2   2              4
           - 64*b33*c33 *n1 *v2  + 896*b33*c33 *n1*n2*v1*v2

                         4                          4   2   2
           + 1024*b33*c33 *n1*n3*v1*v3 + 448*b33*c33 *n2 *v2

                         4                          4   2   2
           + 1024*b33*c33 *n2*n3*v2*v3 - 512*b33*c33 *n3 *v1

                        4   2   2             3   3                3   2
           - 512*b33*c33 *n3 *v2  - 64*b33*c33 *n1 *u1 - 64*b33*c33 *n1 *n2*u2

                       3   2                    3      2
           - 64*b33*c33 *n1 *n3*u3 - 576*b33*c33 *n1*n3 *u1

                        3      2                 3   3             4   3
           - 576*b33*c33 *n2*n3 *u2 - 576*b33*c33 *n3 *u3 - 128*c33 *n1 *v1

                    4   2                4   2                4      2
           - 128*c33 *n1 *n2*v2 - 256*c33 *n1 *n3*v3 + 128*c33 *n1*n3 *v1

                    4      2              4   3             3    3
           + 128*c33 *n2*n3 *v2 - 1024*c33 *n3 *v3))/(96*b33 *c33 *n2)



And again in machine readable form:



HAM=( - b33**3*u1**2 - b33**3*u2**2 - 2*b33**3*u3**2 + 4*b33**2*c33*u3*v3 + 4*
b33*c33**2*v3**2 + 4*b33*c33*n1*u1 + 4*b33*c33*n2*u2 + 4*b33*c33*n3*u3 - 24*c33
**2*n1*v1 - 24*c33**2*n2*v2 - 16*c33**2*n3*v3)/(4*b33*c33)$

INT=(p46*(b33**7*u1**4 + 2*b33**7*u1**2*u2**2 + 6*b33**7*u1**2*u3**2 + b33**7*u2
**4 + 6*b33**7*u2**2*u3**2 - 8*b33**6*c33*u1**2*u3*v3 - 8*b33**6*c33*u2**2*u3*v3
 - 24*b33**6*c33*u3**3*v3 + 8*b33**5*c33**2*u1**2*v2**2 + 8*b33**5*c33**2*u2**2*
v1**2 + 16*b33**5*c33**2*u2**2*v2**2 + 16*b33**5*c33**2*u2*u3*v2*v3 - 16*b33**5*
c33*n1*u1**3 - 16*b33**5*c33*n1*u1*u2**2 + 24*b33**5*c33*n1*u1*u3**2 - 16*b33**5
*c33*n2*u1**2*u2 - 16*b33**5*c33*n2*u2**3 + 24*b33**5*c33*n2*u2*u3**2 - 16*b33**
5*c33*n3*u1**2*u3 - 16*b33**5*c33*n3*u2**2*u3 + 24*b33**5*c33*n3*u3**3 - 32*b33
**4*c33**3*u3*v1**2*v3 - 32*b33**4*c33**3*u3*v2**2*v3 - 64*b33**4*c33**2*n1*u1*
u2*v2 + 64*b33**4*c33**2*n1*u2**2*v1 + 48*b33**4*c33**2*n1*u3**2*v1 + 64*b33**4*
c33**2*n2*u1**2*v2 + 64*b33**4*c33**2*n2*u2**2*v2 + 64*b33**4*c33**2*n2*u2*u3*v3
 + 48*b33**4*c33**2*n2*u3**2*v2 + 32*b33**4*c33**2*n3*u1**2*v3 + 32*b33**4*c33**
2*n3*u2**2*v3 + 160*b33**4*c33**2*n3*u3**2*v3 + 16*b33**3*c33**4*v1**4 + 32*b33
**3*c33**4*v1**2*v2**2 + 16*b33**3*c33**4*v2**4 + 32*b33**3*c33**3*n1*u1*v2**2 +
 96*b33**3*c33**3*n1*u1*v3**2 - 32*b33**3*c33**3*n1*u2*v1*v2 - 288*b33**3*c33**3
*n1*u3*v1*v3 + 32*b33**3*c33**3*n2*u2*v1**2 + 32*b33**3*c33**3*n2*u2*v2**2 + 96*
b33**3*c33**3*n2*u2*v3**2 - 256*b33**3*c33**3*n2*u3*v2*v3 + 32*b33**3*c33**3*n3*
u3*v1**2 + 32*b33**3*c33**3*n3*u3*v2**2 - 32*b33**3*c33**3*n3*u3*v3**2 - 96*b33
**3*c33**2*n1**2*u1**2 - 16*b33**3*c33**2*n1**2*u2**2 - 160*b33**3*c33**2*n1*n2*
u1*u2 - 160*b33**3*c33**2*n1*n3*u1*u3 - 80*b33**3*c33**2*n2**2*u2**2 - 160*b33**
3*c33**2*n2*n3*u2*u3 - 64*b33**3*c33**2*n3**2*u1**2 - 64*b33**3*c33**2*n3**2*u2
**2 + 64*b33**2*c33**4*n1*v1**3 + 64*b33**2*c33**4*n1*v1*v2**2 - 192*b33**2*c33
**4*n1*v1*v3**2 + 64*b33**2*c33**4*n2*v1**2*v2 + 64*b33**2*c33**4*n2*v2**3 - 192
*b33**2*c33**4*n2*v2*v3**2 + 128*b33**2*c33**4*n3*v1**2*v3 + 128*b33**2*c33**4*
n3*v2**2*v3 - 64*b33**2*c33**3*n1**2*u2*v2 + 64*b33**2*c33**3*n1*n2*u1*v2 + 64*
b33**2*c33**3*n1*n2*u2*v1 - 256*b33**2*c33**3*n1*n3*u1*v3 + 64*b33**2*c33**3*n1*
n3*u3*v1 + 64*b33**2*c33**3*n2**2*u2*v2 - 256*b33**2*c33**3*n2*n3*u2*v3 + 64*b33
**2*c33**3*n2*n3*u3*v2 + 384*b33*c33**4*n1**2*v1**2 - 64*b33*c33**4*n1**2*v2**2 
+ 896*b33*c33**4*n1*n2*v1*v2 + 1024*b33*c33**4*n1*n3*v1*v3 + 448*b33*c33**4*n2**
2*v2**2 + 1024*b33*c33**4*n2*n3*v2*v3 - 512*b33*c33**4*n3**2*v1**2 - 512*b33*c33
**4*n3**2*v2**2 - 64*b33*c33**3*n1**3*u1 - 64*b33*c33**3*n1**2*n2*u2 - 64*b33*
c33**3*n1**2*n3*u3 - 576*b33*c33**3*n1*n3**2*u1 - 576*b33*c33**3*n2*n3**2*u2 - 
576*b33*c33**3*n3**3*u3 - 128*c33**4*n1**3*v1 - 128*c33**4*n1**2*n2*v2 - 256*c33
**4*n1**2*n3*v3 + 128*c33**4*n1*n3**2*v1 + 128*c33**4*n2*n3**2*v2 - 1024*c33**4*
n3**3*v3))/(96*b33**3*c33**3*n2)$