Solution 31 to problem e3null


Expressions | Parameters | Relevance | Back to problem e3null

Expressions

The solution is given through the following expressions:

     3
a22=---*a33
     4


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


n1=0


n2=0


m1=0


m2=0


        4    2
     - ---*m3 *p5
        3
r6=---------------
       a33*b33


r5=0


r4=0


r2=0


r1=0


q19=0


q18=0


q16=0


q15=0


      4         2          8     2              8                2
     ---*a33*c33 *m3*p5 - ---*b33 *c33*m3*p5 - ---*b33*c33*k10*m3
      3                    9                    9
q14=---------------------------------------------------------------
                         2            2         3
                      a33 *b33*c33 - ---*a33*b33
                                      3


q13=0


q12=0


q11=0


q10=0


     4         2          8     2              8                2
    ---*a33*c33 *m3*p5 - ---*b33 *c33*m3*p5 - ---*b33*c33*k10*m3
     3                    9                    9
q9=---------------------------------------------------------------
                        2            2         3
                     a33 *b33*c33 - ---*a33*b33
                                     3


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            2         2        4         2       8     2
p47=(a33 *c33*p15 - ---*a33*b33 *p15 + ---*a33*c33 *p5 - ---*b33 *c33*p5
                     3                  3                 9

         16                      2        2         2
      + ----*b33*c33*k10*m3)/(a33 *c33 - ---*a33*b33 )
         9                                3


p46=0


p45=0


           16     2
        - ----*c33 *k10*m3
           9
p44=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


p43=0


p42=0


p41=0


p40=0


           16     2
        - ----*c33 *k10*m3
           9
p39=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


p38=0


p37=0


      4            4
     ---*b33*p5 + ---*k10*m3
      3            3
p36=-------------------------
               a33


p35=0


p34=0


        4
       ---*c33*k10*m3
        3
p33=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


p32=0


        4
       ---*c33*k10*m3
        3
p31=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


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


          16         2
       - ----*b33*c33 *k10
          9
k83=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


          8     2
       - ---*c33 *k10
          3
k76=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


          16         2
       - ----*b33*c33 *k10
          9
k70=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


      4
     ---*b33*k10
      3
k65=-------------
         a33


k64=0


k63=0


       4
      ---*b33*c33*k10
       3
k62=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


k61=0


       4
      ---*b33*c33*k10
       3
k60=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


           8     3
          ---*c33 *k10
           9
k55=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


           16     3
          ----*c33 *k10
           9
k50=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


          8     2
       - ---*c33 *k10
          3
k44=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


k43=0


          4     2
       - ---*c33 *k10
          3
k42=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


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


           8     3
          ---*c33 *k10
           9
k25=-------------------------
        2        2         2
     a33 *c33 - ---*a33*b33
                 3


k24=0


k23=0


k21=0


          4     2
       - ---*c33 *k10
          3
k20=--------------------
                2     2
     a33*c33 - ---*b33
                3


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


k4=0


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


k2=0


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


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

Relevance for the application:

The following expression INT is a first

integral for the Hamiltonian HAM:

             2           2           2                         2
HAM=(3*a33*u1  + 3*a33*u2  + 4*a33*u3  + 4*b33*u3*v3 + 4*c33*v3  + 4*m3*v3

      + 4*n3*u3)/4

          2               4         2               2   2
INT=(9*a33 *b33*c33*k10*u1  + 18*a33 *b33*c33*k10*u1 *u2

              2               2   2        2               4
      + 18*a33 *b33*c33*k10*u1 *u3  + 9*a33 *b33*c33*k10*u2

              2               2   2         2               3
      + 18*a33 *b33*c33*k10*u2 *u3  + 18*a33 *b33*c33*p10*u3

              2                  2         2                  2
      + 18*a33 *b33*c33*p15*u3*v1  + 18*a33 *b33*c33*p15*u3*v2

              2                  2         2              2
      + 18*a33 *b33*c33*p15*u3*v3  + 18*a33 *b33*c33*p5*u1 *u3

              2              2            2
      + 18*a33 *b33*c33*p5*u2 *u3 + 18*a33 *b33*c33*r3*u3

              2             2         2             2             3       2   2
      - 18*a33 *c33*m3*p5*u1  - 18*a33 *c33*m3*p5*u2  - 12*a33*b33 *k10*u1 *u3

                  3       2   2             3       3             3          2
      - 12*a33*b33 *k10*u2 *u3  - 12*a33*b33 *p10*u3  - 12*a33*b33 *p15*u3*v1

                  3          2             3          2             3      2
      - 12*a33*b33 *p15*u3*v2  - 12*a33*b33 *p15*u3*v3  - 12*a33*b33 *p5*u1 *u3

                  3      2                3
      - 12*a33*b33 *p5*u2 *u3 - 12*a33*b33 *r3*u3

                  2           2                   2           2
      + 24*a33*b33 *c33*k10*u1 *u3*v3 + 24*a33*b33 *c33*k10*u2 *u3*v3

                  2           3                2          2
      + 24*a33*b33 *c33*k10*u3 *v3 + 24*a33*b33 *c33*p5*u3 *v3

                  2         2             2         2
      + 12*a33*b33 *m3*p5*u1  + 12*a33*b33 *m3*p5*u2

                      2       2   2                 2       2   2
      - 24*a33*b33*c33 *k10*u1 *v2  - 24*a33*b33*c33 *k10*u2 *v1

                      2       2   2                 2
      - 48*a33*b33*c33 *k10*u2 *v2  - 48*a33*b33*c33 *k10*u2*u3*v2*v3

                      2         2                           2
      + 24*a33*b33*c33 *p5*u3*v3  + 24*a33*b33*c33*k10*m3*u1 *v3

                                2                              2
      + 24*a33*b33*c33*k10*m3*u2 *v3 + 24*a33*b33*c33*k10*m3*u3 *v3

                  2         2             2         2                2
      + 24*a33*c33 *m3*p5*v1  + 24*a33*c33 *m3*p5*v2  - 24*a33*c33*m3 *p5*v3

              4       3            4      2            3             2
      - 16*b33 *k10*u3 *v3 - 16*b33 *p5*u3 *v3 - 16*b33 *c33*p5*u3*v3

              3          2            2    2          2
      - 16*b33 *k10*m3*u3 *v3 - 32*b33 *c33 *k10*u3*v1 *v3

              2    2          2            2                 2
      - 32*b33 *c33 *k10*u3*v2 *v3 + 32*b33 *c33*k10*m3*u3*v3

              2             2         2             2         2   2
      - 16*b33 *c33*m3*p5*v1  - 16*b33 *c33*m3*p5*v2  + 16*b33 *m3 *p5*v3

                  3       4             3       2   2             3       4
      + 16*b33*c33 *k10*v1  + 32*b33*c33 *k10*v1 *v2  + 16*b33*c33 *k10*v2

                  2          2                2          2
      - 32*b33*c33 *k10*m3*v1 *v3 - 32*b33*c33 *k10*m3*v2 *v3

                         2   2                    2   2
      - 16*b33*c33*k10*m3 *v1  - 16*b33*c33*k10*m3 *v2 )/(6*a33*b33

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



And again in machine readable form:



HAM=(3*a33*u1**2 + 3*a33*u2**2 + 4*a33*u3**2 + 4*b33*u3*v3 + 4*c33*v3**2 + 4*m3*
v3 + 4*n3*u3)/4$

INT=(9*a33**2*b33*c33*k10*u1**4 + 18*a33**2*b33*c33*k10*u1**2*u2**2 + 18*a33**2*
b33*c33*k10*u1**2*u3**2 + 9*a33**2*b33*c33*k10*u2**4 + 18*a33**2*b33*c33*k10*u2
**2*u3**2 + 18*a33**2*b33*c33*p10*u3**3 + 18*a33**2*b33*c33*p15*u3*v1**2 + 18*
a33**2*b33*c33*p15*u3*v2**2 + 18*a33**2*b33*c33*p15*u3*v3**2 + 18*a33**2*b33*c33
*p5*u1**2*u3 + 18*a33**2*b33*c33*p5*u2**2*u3 + 18*a33**2*b33*c33*r3*u3 - 18*a33
**2*c33*m3*p5*u1**2 - 18*a33**2*c33*m3*p5*u2**2 - 12*a33*b33**3*k10*u1**2*u3**2 
- 12*a33*b33**3*k10*u2**2*u3**2 - 12*a33*b33**3*p10*u3**3 - 12*a33*b33**3*p15*u3
*v1**2 - 12*a33*b33**3*p15*u3*v2**2 - 12*a33*b33**3*p15*u3*v3**2 - 12*a33*b33**3
*p5*u1**2*u3 - 12*a33*b33**3*p5*u2**2*u3 - 12*a33*b33**3*r3*u3 + 24*a33*b33**2*
c33*k10*u1**2*u3*v3 + 24*a33*b33**2*c33*k10*u2**2*u3*v3 + 24*a33*b33**2*c33*k10*
u3**3*v3 + 24*a33*b33**2*c33*p5*u3**2*v3 + 12*a33*b33**2*m3*p5*u1**2 + 12*a33*
b33**2*m3*p5*u2**2 - 24*a33*b33*c33**2*k10*u1**2*v2**2 - 24*a33*b33*c33**2*k10*
u2**2*v1**2 - 48*a33*b33*c33**2*k10*u2**2*v2**2 - 48*a33*b33*c33**2*k10*u2*u3*v2
*v3 + 24*a33*b33*c33**2*p5*u3*v3**2 + 24*a33*b33*c33*k10*m3*u1**2*v3 + 24*a33*
b33*c33*k10*m3*u2**2*v3 + 24*a33*b33*c33*k10*m3*u3**2*v3 + 24*a33*c33**2*m3*p5*
v1**2 + 24*a33*c33**2*m3*p5*v2**2 - 24*a33*c33*m3**2*p5*v3 - 16*b33**4*k10*u3**3
*v3 - 16*b33**4*p5*u3**2*v3 - 16*b33**3*c33*p5*u3*v3**2 - 16*b33**3*k10*m3*u3**2
*v3 - 32*b33**2*c33**2*k10*u3*v1**2*v3 - 32*b33**2*c33**2*k10*u3*v2**2*v3 + 32*
b33**2*c33*k10*m3*u3*v3**2 - 16*b33**2*c33*m3*p5*v1**2 - 16*b33**2*c33*m3*p5*v2
**2 + 16*b33**2*m3**2*p5*v3 + 16*b33*c33**3*k10*v1**4 + 32*b33*c33**3*k10*v1**2*
v2**2 + 16*b33*c33**3*k10*v2**4 - 32*b33*c33**2*k10*m3*v1**2*v3 - 32*b33*c33**2*
k10*m3*v2**2*v3 - 16*b33*c33*k10*m3**2*v1**2 - 16*b33*c33*k10*m3**2*v2**2)/(6*
a33*b33*(3*a33*c33 - 2*b33**2))$