Solution 49 to problem e3null


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Expressions

The solution is given through the following expressions:

     1
a22=---*a33
     4


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


           2
      - b33
c33=---------
       a33


n2=0


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


     10
    ----*b33*n1
     3
m1=-------------
        a33


m2=0


     1     2   3        2     2      2
    ---*a33 *m3 *p45 + ---*b33 *m3*n1 *p45
     2                  9
r6=----------------------------------------
                      4
                   b33 *n1


r5=0


        1      2   2        4      2   2
     - ----*a33 *m3 *p45 + ----*b33 *n1 *p45
        12                  27
r4=------------------------------------------
                           3
                    a33*b33


        9      3   3        1          2      2
     - ----*a33 *m3 *p45 - ----*a33*b33 *m3*n1 *p45
        32                  18
r3=-------------------------------------------------
                           5
                        b33 *n1


r2=0


        3     2   2        2      2   2
     - ---*a33 *m3 *p45 - ----*b33 *n1 *p45
        8                  27
r1=-----------------------------------------
                        4
                     b33


q19=0


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


q16=0


         2
      - ---*a33*m3*p45
         3
q15=-------------------
              2
           b33


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


q13=0


q12=0


         2
      - ---*n1*p45
         9
q11=---------------
          b33


q10=0


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


     1
    ---*a33*m3*p45
     6
q8=----------------
            2
         b33


q7=0


q5=0


     5      2
    ----*a33 *m3*p45
     12
q4=------------------
             3
          b33


     1     3   2        1          2   2
    ---*a33 *m3 *p45 + ----*a33*b33 *n1 *p45
     8                  18
q3=------------------------------------------
                       4
                    b33 *n1


q2=0


     1     3   2        1         2   2
    ---*a33 *m3 *p45 + ---*a33*b33 *n1 *p45
     8                  3
q1=-----------------------------------------
                       4
                    b33 *n1


p50=0


p49=0


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


         1
      - ---*a33*m3*p45
         4
p47=-------------------
          b33*n1


p46=0


      - m3*p45
p44=-----------
        n1


p43=0


p42=0


p41=0


p40=0


      - m3*p45
p39=-----------
        n1


p38= - 3*p45


p37=0


         5     2
      - ---*a33 *m3*p45
         4
p36=--------------------
             2
          b33 *n1


p35=0


p34=0


         1     2
      - ---*a33 *m3*p45
         4
p33=--------------------
             2
          b33 *n1


p32=0


         1     2
      - ---*a33 *m3*p45
         4
p31=--------------------
             2
          b33 *n1


p30=0


         2
      - ---*b33*p45
         3
p29=----------------
          a33


      1
     ---*a33*m3*p45
      4
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


      2
     ---*a33*p45
      3
p18=-------------
         b33


p17=0


         2
      - ---*b33*p45
         3
p16=----------------
          a33


      1
     ---*a33*m3*p45
      4
p15=----------------
         b33*n1


p14=0


         1
      - ---*a33*p45
         2
p13=----------------
          b33


p12=0


         2
      - ---*a33*p45
         3
p11=----------------
          b33


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


p9=0


     1     2
    ---*a33 *p45
     4
p8=--------------
           2
        b33


        1     3
     - ---*a33 *m3*p45
        8
p7=--------------------
            3
         b33 *n1


p6=0


        1     3
     - ---*a33 *m3*p45
        8
p5=--------------------
            3
         b33 *n1


p4=0


        1     2
     - ---*a33 *p45
        6
p3=-----------------
            2
         b33


p2=0


        1     2
     - ---*a33 *p45
        6
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


      - b33*p45
k83=------------
         n1


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


         1
      - ---*a33*p45
         2
k76=----------------
           n1


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


      - b33*p45
k70=------------
         n1


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


         3     2
      - ---*a33 *p45
         4
k65=-----------------
         b33*n1


k64=0


k63=0


         1     2
      - ---*a33 *p45
         4
k62=-----------------
         b33*n1


k61=0


         1     2
      - ---*a33 *p45
         4
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


         1
      - ---*a33*p45
         2
k44=----------------
           n1


k43=0


         1
      - ---*a33*p45
         4
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


         1
      - ---*a33*p45
         4
k20=----------------
           n1


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


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


k11=0


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


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


        1      3
     - ----*a33 *p45
        32
k5=------------------
           2
        b33 *n1


k4=0


        1      3
     - ----*a33 *p45
        16
k3=------------------
           2
        b33 *n1


k2=0


        1      3
     - ----*a33 *p45
        32
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=(3*a33 *b33*u1  + 3*a33 *b33*u2  + 12*a33 *b33*u3  + 9*a33 *m3*u3

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

              2
      + 40*b33 *n1*v1)/(12*a33*b33)

                   4    3   4         4    3   2   2          4    3   2   2
INT=(p45*( - 27*a33 *b33 *u1  - 54*a33 *b33 *u1 *u2  - 162*a33 *b33 *u1 *u3

                   4    3   4          4    3   2   2          4    2      2
           - 27*a33 *b33 *u2  - 162*a33 *b33 *u2 *u3  - 108*a33 *b33 *m3*u1 *u3

                    4    2      2             4    2      3
           - 108*a33 *b33 *m3*u2 *u3 + 162*a33 *b33 *m3*u3

                    4       2   2          4       2   2          4   3
           + 108*a33 *b33*m3 *u1  + 108*a33 *b33*m3 *u2  - 243*a33 *m3 *u3

                    3    4   2                3    4   2
           - 216*a33 *b33 *u1 *u3*v3 - 216*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                    3    4   3             3    3      2
           - 648*a33 *b33 *u3 *v3 - 216*a33 *b33 *m3*u1 *v3

                    3    3      2              3    3      2
           - 216*a33 *b33 *m3*u2 *v3 - 1080*a33 *b33 *m3*u3 *v3

                    3    3      3          3    3         2
           - 144*a33 *b33 *n1*u1  - 144*a33 *b33 *n1*u1*u2

                    3    3         2          3    2
           + 216*a33 *b33 *n1*u1*u3  + 360*a33 *b33 *m3*n1*u1*u3

                    3       3             3       2
           + 432*a33 *b33*m3 *v3 - 324*a33 *b33*m3 *n1*u1

                    2    5   2   2          2    5   2   2
           - 216*a33 *b33 *u1 *v2  - 216*a33 *b33 *u2 *v1

                    2    5   2   2          2    5
           - 432*a33 *b33 *u2 *v2  - 432*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3

                    2    4         2          2    4         2
           + 216*a33 *b33 *m3*u3*v1  + 216*a33 *b33 *m3*u3*v2

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

                    2    4      2             2    4      2
           - 576*a33 *b33 *n1*u2 *v1 - 432*a33 *b33 *n1*u3 *v1

                    2    3   2   2          2    3   2   2
           + 864*a33 *b33 *m3 *v1  + 864*a33 *b33 *m3 *v2

                    2    3                      2    3
           - 576*a33 *b33 *m3*n1*u1*v3 + 144*a33 *b33 *m3*n1*u3*v1

                    2    3   2   2         2    3   2   2
           + 288*a33 *b33 *n1 *u1  + 48*a33 *b33 *n1 *u2

                   2    2   2               2    2      2
           - 72*a33 *b33 *m3 *n1*v1 - 48*a33 *b33 *m3*n1 *u3

                        6      2                 6      2
           - 864*a33*b33 *u3*v1 *v3 - 864*a33*b33 *u3*v2 *v3

                        5      2                 5      2
           - 864*a33*b33 *m3*v1 *v3 - 864*a33*b33 *m3*v2 *v3

                        5         2              5         2
           + 288*a33*b33 *n1*u1*v2  + 864*a33*b33 *n1*u1*v3

                        5                           5
           - 288*a33*b33 *n1*u2*v1*v2 - 2592*a33*b33 *n1*u3*v1*v3

                         4                          4   2
           - 2304*a33*b33 *m3*n1*v1*v3 - 192*a33*b33 *n1 *u2*v2

                        3      2                3   3             7   4
           + 192*a33*b33 *m3*n1 *v3 - 64*a33*b33 *n1 *u1 - 432*b33 *v1

                    7   2   2          7   4          6      3
           - 864*b33 *v1 *v2  - 432*b33 *v2  - 576*b33 *n1*v1

                    6         2           6         2           5   2   2
           - 576*b33 *n1*v1*v2  + 1728*b33 *n1*v1*v3  - 1152*b33 *n1 *v1

                    5   2   2          4   3                  5
           + 192*b33 *n1 *v2  + 128*b33 *n1 *v1))/(864*a33*b33 *n1)



And again in machine readable form:



HAM=(3*a33**2*b33*u1**2 + 3*a33**2*b33*u2**2 + 12*a33**2*b33*u3**2 + 9*a33**2*m3
*u3 + 12*a33*b33**2*u3*v3 + 12*a33*b33*m3*v3 + 12*a33*b33*n1*u1 - 12*b33**3*v3**
2 + 40*b33**2*n1*v1)/(12*a33*b33)$

INT=(p45*( - 27*a33**4*b33**3*u1**4 - 54*a33**4*b33**3*u1**2*u2**2 - 162*a33**4*
b33**3*u1**2*u3**2 - 27*a33**4*b33**3*u2**4 - 162*a33**4*b33**3*u2**2*u3**2 - 
108*a33**4*b33**2*m3*u1**2*u3 - 108*a33**4*b33**2*m3*u2**2*u3 + 162*a33**4*b33**
2*m3*u3**3 + 108*a33**4*b33*m3**2*u1**2 + 108*a33**4*b33*m3**2*u2**2 - 243*a33**
4*m3**3*u3 - 216*a33**3*b33**4*u1**2*u3*v3 - 216*a33**3*b33**4*u2**2*u3*v3 - 648
*a33**3*b33**4*u3**3*v3 - 216*a33**3*b33**3*m3*u1**2*v3 - 216*a33**3*b33**3*m3*
u2**2*v3 - 1080*a33**3*b33**3*m3*u3**2*v3 - 144*a33**3*b33**3*n1*u1**3 - 144*a33
**3*b33**3*n1*u1*u2**2 + 216*a33**3*b33**3*n1*u1*u3**2 + 360*a33**3*b33**2*m3*n1
*u1*u3 + 432*a33**3*b33*m3**3*v3 - 324*a33**3*b33*m3**2*n1*u1 - 216*a33**2*b33**
5*u1**2*v2**2 - 216*a33**2*b33**5*u2**2*v1**2 - 432*a33**2*b33**5*u2**2*v2**2 - 
432*a33**2*b33**5*u2*u3*v2*v3 + 216*a33**2*b33**4*m3*u3*v1**2 + 216*a33**2*b33**
4*m3*u3*v2**2 - 216*a33**2*b33**4*m3*u3*v3**2 + 576*a33**2*b33**4*n1*u1*u2*v2 - 
576*a33**2*b33**4*n1*u2**2*v1 - 432*a33**2*b33**4*n1*u3**2*v1 + 864*a33**2*b33**
3*m3**2*v1**2 + 864*a33**2*b33**3*m3**2*v2**2 - 576*a33**2*b33**3*m3*n1*u1*v3 + 
144*a33**2*b33**3*m3*n1*u3*v1 + 288*a33**2*b33**3*n1**2*u1**2 + 48*a33**2*b33**3
*n1**2*u2**2 - 72*a33**2*b33**2*m3**2*n1*v1 - 48*a33**2*b33**2*m3*n1**2*u3 - 864
*a33*b33**6*u3*v1**2*v3 - 864*a33*b33**6*u3*v2**2*v3 - 864*a33*b33**5*m3*v1**2*
v3 - 864*a33*b33**5*m3*v2**2*v3 + 288*a33*b33**5*n1*u1*v2**2 + 864*a33*b33**5*n1
*u1*v3**2 - 288*a33*b33**5*n1*u2*v1*v2 - 2592*a33*b33**5*n1*u3*v1*v3 - 2304*a33*
b33**4*m3*n1*v1*v3 - 192*a33*b33**4*n1**2*u2*v2 + 192*a33*b33**3*m3*n1**2*v3 - 
64*a33*b33**3*n1**3*u1 - 432*b33**7*v1**4 - 864*b33**7*v1**2*v2**2 - 432*b33**7*
v2**4 - 576*b33**6*n1*v1**3 - 576*b33**6*n1*v1*v2**2 + 1728*b33**6*n1*v1*v3**2 -
 1152*b33**5*n1**2*v1**2 + 192*b33**5*n1**2*v2**2 + 128*b33**4*n1**3*v1))/(864*
a33*b33**5*n1)$