Solution 66 to problem e3null


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Expressions

The solution is given through the following expressions:

        1
a22= - ---*a33
        2


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


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


n1=0


     - 3*a33*m2
n2=-------------
        b33


m1=0


     2
    ---*b33*n3
     3
m3=------------
       a33


     32            3
    ----*b33*k10*n3
     81
r6=------------------
             4
          a33


     4            2
    ----*k10*m2*n3
     27
r5=-----------------
            3
         a33


r4=0


     4        3
    ---*k10*n3
     9
r3=-------------
          3
       a33


        4           2
     - ---*k10*m2*n3
        3
r2=-------------------
           2
        a33 *b33


r1=0


         32
      - ----*b33*k10*m2*n3
         9
q19=-----------------------
                3
             a33


q18=0


      16
     ----*k10*m2*n3
      9
q16=----------------
             2
          a33


q15=0


      14     2       2    16     2       2
     ----*a33 *k10*m2  - ----*b33 *k10*n3
      3                   27
q14=---------------------------------------
                        4
                     a33


q13=0


         4
      - ---*k10*m2*n3
         9
q12=------------------
              2
           a33


      4        2
     ---*k10*m2
      3
q11=-------------
       a33*b33


q10=0


        16     2       2
     - ----*b33 *k10*n3
        27
q9=----------------------
               4
            a33


q8=0


q7=0


     20
    ----*k10*m2*n3
     9
q5=----------------
       a33*b33


q4=0


        10     2       2    8      2       2
     - ----*a33 *k10*m2  - ----*b33 *k10*n3
        3                   27
q3=------------------------------------------
                      2    2
                   a33 *b33


q2=0


        8         2
     - ----*k10*n3
        27
q1=-----------------
            2
         a33


p50=0


             2
      - 2*b33 *k10*m2
p49=------------------
              3
           a33


p48=0


      2     2
     ---*b33 *k10*n3
      9
p47=-----------------
             3
          a33


     2*b33*k10*m2
p46=--------------
            2
         a33


p45=0


         4     3
      - ---*b33 *k10*n3
         9
p44=--------------------
               4
            a33


p43=0


         16
      - ----*b33*k10*m2
         3
p42=--------------------
               2
            a33


p41=0


p40=0


         4     3
      - ---*b33 *k10*n3
         9
p39=--------------------
               4
            a33


p38=0


p37=0


         20
      - ----*b33*k10*n3
         9
p36=--------------------
               2
            a33


      8
     ---*k10*m2
      3
p35=------------
        a33


p34=0


         4
      - ---*b33*k10*n3
         9
p33=-------------------
              2
           a33


p32=0


         4
      - ---*b33*k10*n3
         9
p31=-------------------
              2
           a33


      2     2
     ---*b33 *k10*m2
      3
p30=-----------------
             3
          a33


p29=0


         2     2
      - ---*b33 *k10*n3
         9
p28=--------------------
               3
            a33


      2
     ---*b33*k10*m2
      3
p27=----------------
             2
          a33


p26=0


      2     2
     ---*b33 *k10*m2
      3
p25=-----------------
             3
          a33


p24=0


p23=0


     2*k10*m2
p22=----------
       a33


p21=0


p20=0


      8
     ---*k10*m2
      3
p19=------------
        a33


p18=0


      8
     ---*k10*m2
      3
p17=------------
        a33


p16=0


         2     2
      - ---*b33 *k10*n3
         9
p15=--------------------
               3
            a33


      2
     ---*b33*k10*m2
      3
p14=----------------
             2
          a33


p13=0


p12=0


p11=0


         2
      - ---*k10*n3
         3
p10=---------------
          a33


    2*k10*m2
p9=----------
      b33


p8=0


     4
    ---*k10*n3
     9
p7=------------
       a33


p6=0


     4
    ---*k10*n3
     9
p5=------------
       a33


        4
     - ---*k10*m2
        3
p4=---------------
         b33


p3=0


        4
     - ---*k10*m2
        3
p2=---------------
         b33


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     3
      - ---*b33 *k10
         3
k83=-----------------
             3
          a33


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


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


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


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


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


      - 2*b33*k10
k65=--------------
         a33


k64=0


k63=0


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


k61=0


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


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


      1     4
     ---*b33 *k10
      6
k55=--------------
            4
         a33


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


      1     4
     ---*b33 *k10
      3
k50=--------------
            4
         a33


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


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


k43=0


      1     2
     ---*b33 *k10
      3
k42=--------------
            2
         a33


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     4
     ---*b33 *k10
      6
k25=--------------
            4
         a33


k24=0


k23=0


k21=0


      1     2
     ---*b33 *k10
      3
k20=--------------
            2
         a33


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
k5=---*k10
    6


k4=0


    1
k3=---*k10
    3


k2=0


    1
k1=---*k10
    6


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,m2,b33,k10,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  + 6*a33 *b33*u3  - 18*a33 *m2*u2

                 2                                                  3   2
      + 6*a33*b33 *u3*v3 + 6*a33*b33*m2*v2 + 6*a33*b33*n3*u3 + 3*b33 *v3

             2
      + 4*b33 *n3*v3)/(6*a33*b33)

                4    2   4         4    2   2   2          4    2   2   2
INT=(k10*(27*a33 *b33 *u1  + 54*a33 *b33 *u1 *u2  + 162*a33 *b33 *u1 *u3

                   4    2   4          4    2   2   2          4          2
           + 27*a33 *b33 *u2  + 162*a33 *b33 *u2 *u3  - 216*a33 *b33*m2*u1 *u2

                    4          3          4             2          4   2   2
           - 216*a33 *b33*m2*u2  + 324*a33 *b33*m2*u2*u3  - 540*a33 *m2 *u2

                    3    3   2                3    3   2
           - 108*a33 *b33 *u1 *u3*v3 - 108*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                    3    3   3             3    2      2
           - 324*a33 *b33 *u3 *v3 + 432*a33 *b33 *m2*u1 *v2

                    3    2      2             3    2
           + 432*a33 *b33 *m2*u2 *v2 + 432*a33 *b33 *m2*u2*u3*v3

                    3    2      2            3    2      2
           + 324*a33 *b33 *m2*u3 *v2 + 72*a33 *b33 *n3*u1 *u3

                   3    2      2             3    2      3
           + 72*a33 *b33 *n3*u2 *u3 - 108*a33 *b33 *n3*u3

                    3       2                3
           + 216*a33 *b33*m2 *u2*v2 + 360*a33 *b33*m2*n3*u2*u3

                   2    4   2   2         2    4   2   2          2    4   2   2
           + 54*a33 *b33 *u1 *v2  + 54*a33 *b33 *u2 *v1  + 108*a33 *b33 *u2 *v2

                    2    4                      2    3         2
           + 108*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3 + 108*a33 *b33 *m2*u2*v1

                    2    3         2          2    3         2
           + 108*a33 *b33 *m2*u2*v2  + 324*a33 *b33 *m2*u2*v3

                    2    3                     2    3      2
           - 864*a33 *b33 *m2*u3*v2*v3 - 72*a33 *b33 *n3*u1 *v3

                   2    3      2             2    3      2
           - 72*a33 *b33 *n3*u2 *v3 - 360*a33 *b33 *n3*u3 *v3

                    2    2   2   2          2    2
           + 756*a33 *b33 *m2 *v2  + 288*a33 *b33 *m2*n3*u2*v3

                   2    2                     2    2   2   2
           - 72*a33 *b33 *m2*n3*u3*v2 - 48*a33 *b33 *n3 *u1

                   2    2   2   2          2          2
           - 48*a33 *b33 *n3 *u2  - 216*a33 *b33*m2*n3 *u2

                        5      2                 5      2
           - 108*a33*b33 *u3*v1 *v3 - 108*a33*b33 *u3*v2 *v3

                        4      2                 4      3
           + 108*a33*b33 *m2*v1 *v2 + 108*a33*b33 *m2*v2

                        4         2             4         2
           - 324*a33*b33 *m2*v2*v3  - 36*a33*b33 *n3*u3*v1

                       4         2             4         2
           - 36*a33*b33 *n3*u3*v2  + 36*a33*b33 *n3*u3*v3

                        3                         2      2
           - 576*a33*b33 *m2*n3*v2*v3 + 24*a33*b33 *m2*n3 *v2

                       2   3            6   4         6   2   2         6   4
           + 72*a33*b33 *n3 *u3 + 27*b33 *v1  + 54*b33 *v1 *v2  + 27*b33 *v2

                   5      2            5      2            4   2   2
           - 72*b33 *n3*v1 *v3 - 72*b33 *n3*v2 *v3 - 96*b33 *n3 *v1

                   4   2   2         3   3              4    2
           - 96*b33 *n3 *v2  + 64*b33 *n3 *v3))/(162*a33 *b33 )



And again in machine readable form:



HAM=( - 3*a33**2*b33*u1**2 - 3*a33**2*b33*u2**2 + 6*a33**2*b33*u3**2 - 18*a33**2
*m2*u2 + 6*a33*b33**2*u3*v3 + 6*a33*b33*m2*v2 + 6*a33*b33*n3*u3 + 3*b33**3*v3**2
 + 4*b33**2*n3*v3)/(6*a33*b33)$

INT=(k10*(27*a33**4*b33**2*u1**4 + 54*a33**4*b33**2*u1**2*u2**2 + 162*a33**4*b33
**2*u1**2*u3**2 + 27*a33**4*b33**2*u2**4 + 162*a33**4*b33**2*u2**2*u3**2 - 216*
a33**4*b33*m2*u1**2*u2 - 216*a33**4*b33*m2*u2**3 + 324*a33**4*b33*m2*u2*u3**2 - 
540*a33**4*m2**2*u2**2 - 108*a33**3*b33**3*u1**2*u3*v3 - 108*a33**3*b33**3*u2**2
*u3*v3 - 324*a33**3*b33**3*u3**3*v3 + 432*a33**3*b33**2*m2*u1**2*v2 + 432*a33**3
*b33**2*m2*u2**2*v2 + 432*a33**3*b33**2*m2*u2*u3*v3 + 324*a33**3*b33**2*m2*u3**2
*v2 + 72*a33**3*b33**2*n3*u1**2*u3 + 72*a33**3*b33**2*n3*u2**2*u3 - 108*a33**3*
b33**2*n3*u3**3 + 216*a33**3*b33*m2**2*u2*v2 + 360*a33**3*b33*m2*n3*u2*u3 + 54*
a33**2*b33**4*u1**2*v2**2 + 54*a33**2*b33**4*u2**2*v1**2 + 108*a33**2*b33**4*u2
**2*v2**2 + 108*a33**2*b33**4*u2*u3*v2*v3 + 108*a33**2*b33**3*m2*u2*v1**2 + 108*
a33**2*b33**3*m2*u2*v2**2 + 324*a33**2*b33**3*m2*u2*v3**2 - 864*a33**2*b33**3*m2
*u3*v2*v3 - 72*a33**2*b33**3*n3*u1**2*v3 - 72*a33**2*b33**3*n3*u2**2*v3 - 360*
a33**2*b33**3*n3*u3**2*v3 + 756*a33**2*b33**2*m2**2*v2**2 + 288*a33**2*b33**2*m2
*n3*u2*v3 - 72*a33**2*b33**2*m2*n3*u3*v2 - 48*a33**2*b33**2*n3**2*u1**2 - 48*a33
**2*b33**2*n3**2*u2**2 - 216*a33**2*b33*m2*n3**2*u2 - 108*a33*b33**5*u3*v1**2*v3
 - 108*a33*b33**5*u3*v2**2*v3 + 108*a33*b33**4*m2*v1**2*v2 + 108*a33*b33**4*m2*
v2**3 - 324*a33*b33**4*m2*v2*v3**2 - 36*a33*b33**4*n3*u3*v1**2 - 36*a33*b33**4*
n3*u3*v2**2 + 36*a33*b33**4*n3*u3*v3**2 - 576*a33*b33**3*m2*n3*v2*v3 + 24*a33*
b33**2*m2*n3**2*v2 + 72*a33*b33**2*n3**3*u3 + 27*b33**6*v1**4 + 54*b33**6*v1**2*
v2**2 + 27*b33**6*v2**4 - 72*b33**5*n3*v1**2*v3 - 72*b33**5*n3*v2**2*v3 - 96*b33
**4*n3**2*v1**2 - 96*b33**4*n3**2*v2**2 + 64*b33**3*n3**3*v3))/(162*a33**4*b33**
2)$