Solution 68 to problem e3null


Expressions | Parameters | Relevance | Back to problem e3null

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


n2=0


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


        1
     - ---*b33*n1
        3
m1=---------------
         a33


m2=0


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


r5=0


     1     2   2        2      2   2
    ---*a33 *m3 *p45 - ----*b33 *n1 *p45
     6                  27
r4=--------------------------------------
                         3
                  a33*b33


        9     3   3        1         2      2
     - ---*a33 *m3 *p45 - ---*a33*b33 *m3*n1 *p45
        4                  9
r3=-----------------------------------------------
                          5
                       b33 *n1


r2=0


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


q19=0


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


q16=0


      4
     ---*a33*m3*p45
      3
q15=----------------
             2
          b33


          2   2        1     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        2     2   2
    2*a33 *m3 *p45 - ---*b33 *n1 *p45
                      3
q9=-----------------------------------
                      2
               a33*b33 *n1


        1
     - ---*a33*m3*p45
        3
q8=-------------------
             2
          b33


q7=0


q5=0


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


       3   2        1         2   2
    a33 *m3 *p45 + ---*a33*b33 *n1 *p45
                    9
q3=-------------------------------------
                     4
                  b33 *n1


q2=0


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


p50=0


p49=0


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


         1
      - ---*a33*m3*p45
         2
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


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


p35=0


p34=0


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


p32=0


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


p30=0


      1
     ---*b33*p45
      3
p29=-------------
         a33


      1
     ---*a33*m3*p45
      2
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


         4
      - ---*a33*p45
         3
p18=----------------
          b33


p17=0


      1
     ---*b33*p45
      3
p16=-------------
         a33


      1
     ---*a33*m3*p45
      2
p15=----------------
         b33*n1


p14=0


     a33*p45
p13=---------
       b33


p12=0


      4
     ---*a33*p45
      3
p11=-------------
         b33


      3     3
     ---*a33 *m3*p45
      2
p10=-----------------
            3
         b33 *n1


p9=0


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


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


p6=0


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


p4=0


        2     2
     - ---*a33 *p45
        3
p3=-----------------
            2
         b33


p2=0


        2     2
     - ---*a33 *p45
        3
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


      - a33*p45
k76=------------
         n1


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


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


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


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


k64=0


k63=0


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


k61=0


        2
     a33 *p45
k60=----------
      b33*n1


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


         1     2
      - ---*b33 *p45
         4
k55=-----------------
         a33*n1


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


         1     2
      - ---*b33 *p45
         2
k50=-----------------
         a33*n1


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


      - a33*p45
k44=------------
         n1


k43=0


         1
      - ---*a33*p45
         2
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
         4
k25=-----------------
         a33*n1


k24=0


k23=0


k21=0


         1
      - ---*a33*p45
         2
k20=----------------
           n1


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


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


k11=0


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


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


        1     3
     - ---*a33 *p45
        4
k5=-----------------
           2
        b33 *n1


k4=0


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


k2=0


        1     3
     - ---*a33 *p45
        4
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  + 6*a33 *b33*u3  + 9*a33 *m3*u3

                 2                                                  3   2
      + 6*a33*b33 *u3*v3 + 6*a33*b33*m3*v3 + 6*a33*b33*n1*u1 + 3*b33 *v3

             2
      - 2*b33 *n1*v1)/(6*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
           + 108*a33 *b33 *u1 *u3*v3 + 108*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                    3    4   3             3    3      2
           + 324*a33 *b33 *u3 *v3 + 108*a33 *b33 *m3*u1 *v3

                    3    3      2             3    3      2
           + 108*a33 *b33 *m3*u2 *v3 + 540*a33 *b33 *m3*u3 *v3

                   3    3      3         3    3         2
           - 72*a33 *b33 *n1*u1  - 72*a33 *b33 *n1*u1*u2

                    3    3         2          3    2
           + 108*a33 *b33 *n1*u1*u3  + 180*a33 *b33 *m3*n1*u1*u3

                    3       3             3       2               2    5   2   2
           - 216*a33 *b33*m3 *v3 - 162*a33 *b33*m3 *n1*u1 - 54*a33 *b33 *u1 *v2

                   2    5   2   2          2    5   2   2
           - 54*a33 *b33 *u2 *v1  - 108*a33 *b33 *u2 *v2

                    2    5                     2    4         2
           - 108*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3 + 54*a33 *b33 *m3*u3*v1

                   2    4         2         2    4         2
           + 54*a33 *b33 *m3*u3*v2  - 54*a33 *b33 *m3*u3*v3

                    2    4                      2    4      2
           - 144*a33 *b33 *n1*u1*u2*v2 + 144*a33 *b33 *n1*u2 *v1

                    2    4      2             2    3   2   2
           + 108*a33 *b33 *n1*u3 *v1 + 216*a33 *b33 *m3 *v1

                    2    3   2   2          2    3
           + 216*a33 *b33 *m3 *v2  + 144*a33 *b33 *m3*n1*u1*v3

                   2    3                     2    3   2   2
           - 36*a33 *b33 *m3*n1*u3*v1 + 72*a33 *b33 *n1 *u1

                   2    3   2   2         2    2   2
           + 12*a33 *b33 *n1 *u2  + 18*a33 *b33 *m3 *n1*v1

                   2    2      2                 6      2
           - 12*a33 *b33 *m3*n1 *u3 + 108*a33*b33 *u3*v1 *v3

                        6      2                 5      2
           + 108*a33*b33 *u3*v2 *v3 + 108*a33*b33 *m3*v1 *v3

                        5      2                5         2
           + 108*a33*b33 *m3*v2 *v3 + 36*a33*b33 *n1*u1*v2

                        5         2             5
           + 108*a33*b33 *n1*u1*v3  - 36*a33*b33 *n1*u2*v1*v2

                        5                          4
           - 324*a33*b33 *n1*u3*v1*v3 - 288*a33*b33 *m3*n1*v1*v3

                       4   2                   3      2               3   3
           + 24*a33*b33 *n1 *u2*v2 - 24*a33*b33 *m3*n1 *v3 - 8*a33*b33 *n1 *u1

                   7   4         7   2   2         7   4         6      3
           - 27*b33 *v1  - 54*b33 *v1 *v2  - 27*b33 *v2  + 36*b33 *n1*v1

                   6         2          6         2         5   2   2
           + 36*b33 *n1*v1*v2  - 108*b33 *n1*v1*v3  - 72*b33 *n1 *v1

                   5   2   2        4   3                  5
           + 12*b33 *n1 *v2  - 8*b33 *n1 *v1))/(108*a33*b33 *n1)



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 + 9*a33**2*
m3*u3 + 6*a33*b33**2*u3*v3 + 6*a33*b33*m3*v3 + 6*a33*b33*n1*u1 + 3*b33**3*v3**2 
- 2*b33**2*n1*v1)/(6*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 + 108*a33**3*b33**4*u1**2*u3*v3 + 108*a33**3*b33**4*u2**2*u3*v3 + 324
*a33**3*b33**4*u3**3*v3 + 108*a33**3*b33**3*m3*u1**2*v3 + 108*a33**3*b33**3*m3*
u2**2*v3 + 540*a33**3*b33**3*m3*u3**2*v3 - 72*a33**3*b33**3*n1*u1**3 - 72*a33**3
*b33**3*n1*u1*u2**2 + 108*a33**3*b33**3*n1*u1*u3**2 + 180*a33**3*b33**2*m3*n1*u1
*u3 - 216*a33**3*b33*m3**3*v3 - 162*a33**3*b33*m3**2*n1*u1 - 54*a33**2*b33**5*u1
**2*v2**2 - 54*a33**2*b33**5*u2**2*v1**2 - 108*a33**2*b33**5*u2**2*v2**2 - 108*
a33**2*b33**5*u2*u3*v2*v3 + 54*a33**2*b33**4*m3*u3*v1**2 + 54*a33**2*b33**4*m3*
u3*v2**2 - 54*a33**2*b33**4*m3*u3*v3**2 - 144*a33**2*b33**4*n1*u1*u2*v2 + 144*
a33**2*b33**4*n1*u2**2*v1 + 108*a33**2*b33**4*n1*u3**2*v1 + 216*a33**2*b33**3*m3
**2*v1**2 + 216*a33**2*b33**3*m3**2*v2**2 + 144*a33**2*b33**3*m3*n1*u1*v3 - 36*
a33**2*b33**3*m3*n1*u3*v1 + 72*a33**2*b33**3*n1**2*u1**2 + 12*a33**2*b33**3*n1**
2*u2**2 + 18*a33**2*b33**2*m3**2*n1*v1 - 12*a33**2*b33**2*m3*n1**2*u3 + 108*a33*
b33**6*u3*v1**2*v3 + 108*a33*b33**6*u3*v2**2*v3 + 108*a33*b33**5*m3*v1**2*v3 + 
108*a33*b33**5*m3*v2**2*v3 + 36*a33*b33**5*n1*u1*v2**2 + 108*a33*b33**5*n1*u1*v3
**2 - 36*a33*b33**5*n1*u2*v1*v2 - 324*a33*b33**5*n1*u3*v1*v3 - 288*a33*b33**4*m3
*n1*v1*v3 + 24*a33*b33**4*n1**2*u2*v2 - 24*a33*b33**3*m3*n1**2*v3 - 8*a33*b33**3
*n1**3*u1 - 27*b33**7*v1**4 - 54*b33**7*v1**2*v2**2 - 27*b33**7*v2**4 + 36*b33**
6*n1*v1**3 + 36*b33**6*n1*v1*v2**2 - 108*b33**6*n1*v1*v3**2 - 72*b33**5*n1**2*v1
**2 + 12*b33**5*n1**2*v2**2 - 8*b33**4*n1**3*v1))/(108*a33*b33**5*n1)$