Solution 82 to problem e3null


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Expressions

The solution is given through the following expressions:

     2
a22=---*a33
     3


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


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


     4
    ----*a33*m1
     15
n1=-------------
        b33


     4
    ----*a33*m2
     15
n2=-------------
        b33


n3=0


m3=0


r6=0


     32         2
    -----*a33*m1 *p46
     225
r5=-------------------
             3
          b33


     32         3
    -----*a33*m1 *p46
     225
r4=-------------------
            3
         b33 *m2


r3=0


        128     2   2
     - -----*a33 *m1 *p46
        675
r2=-----------------------
               4
            b33


        128     2   3
     - -----*a33 *m1 *p46
        675
r1=-----------------------
              4
           b33 *m2


q19=0


q18=0


q16=0


q15=0


      2     2        14    2
     ----*m1 *p46 - ----*m2 *p46
      15             15
q14=-----------------------------
               b33*m2


         28
      - ----*m1*p46
         15
q13=----------------
          b33


q12=0


         16        2        16        2
      - ----*a33*m1 *p46 + ----*a33*m2 *p46
         45                 45
q11=----------------------------------------
                       2
                    b33 *m2


      16
     ----*a33*m1*p46
      45
q10=-----------------
             2
          b33


        4    2
     - ---*m1 *p46
        5
q9=----------------
        b33*m2


q8=0


     16
    ----*a33*m1*p46
     45
q7=-----------------
            2
         b33


q5=0


q4=0


     32      2   2        32     2   2
    -----*a33 *m1 *p46 + ----*a33 *m2 *p46
     135                  27
q3=----------------------------------------
                      3
                   b33 *m2


     64     2
    ----*a33 *m1*p46
     27
q2=------------------
             3
          b33


     64     2   2
    ----*a33 *m1 *p46
     45
q1=-------------------
            3
         b33 *m2


p50=0


      3
     ---*b33*p46
      4
p49=-------------
         a33


      3
     ---*b33*m1*p46
      4
p48=----------------
         a33*m2


p47=0


     m1*p46
p45=--------
       m2


p44=0


p43=0


        8
p42= - ---*p46
        3


p41=0


p40=0


p39=0


      - 3*m1*p46
p38=-------------
         m2


p37=0


p36=0


         16
      - ----*a33*p46
         9
p35=-----------------
           b33


p34=0


p33=0


p32=0


p31=0


         1
      - ---*b33*p46
         4
p30=----------------
          a33


         1
      - ---*b33*m1*p46
         4
p29=-------------------
          a33*m2


p28=0


     1
p27=---*p46
     3


      1
     ---*m1*p46
      3
p26=------------
         m2


         1
      - ---*b33*p46
         4
p25=----------------
          a33


p24=0


         1
      - ---*m1*p46
         3
p23=---------------
          m2


         4
      - ---*a33*p46
         3
p22=----------------
          b33


p21=0


p20=0


         16
      - ----*a33*p46
         9
p19=-----------------
           b33


      16
     ----*a33*m1*p46
      9
p18=-----------------
         b33*m2


         16
      - ----*a33*p46
         9
p17=-----------------
           b33


         1
      - ---*b33*m1*p46
         4
p16=-------------------
          a33*m2


p15=0


     1
p14=---*p46
     3


         4
      - ---*a33*m1*p46
         3
p13=-------------------
          b33*m2


p12=0


         16
      - ----*a33*m1*p46
         9
p11=--------------------
           b33*m2


p10=0


     16     2
    ----*a33 *p46
     9
p9=---------------
           2
        b33


     16     2
    ----*a33 *m1*p46
     9
p8=------------------
           2
        b33 *m2


p7=0


p6=0


p5=0


        32     2
     - ----*a33 *p46
        27
p4=------------------
             2
          b33


        32     2
     - ----*a33 *m1*p46
        27
p3=---------------------
             2
          b33 *m2


        32     2
     - ----*a33 *p46
        27
p2=------------------
             2
          b33


        32     2
     - ----*a33 *m1*p46
        27
p1=---------------------
             2
          b33 *m2


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


         5     2
      - ---*b33 *p46
         8
k83=-----------------
         a33*m2


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


         5
      - ---*b33*p46
         6
k76=----------------
           m2


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


         5     2
      - ---*b33 *p46
         8
k70=-----------------
         a33*m2


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


         10
      - ----*a33*p46
         3
k65=-----------------
           m2


k64=0


k63=0


         10
      - ----*a33*p46
         9
k62=-----------------
           m2


k61=0


         10
      - ----*a33*p46
         9
k60=-----------------
           m2


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


         15      3
      - -----*b33 *p46
         128
k55=-------------------
             2
          a33 *m2


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


         15     3
      - ----*b33 *p46
         64
k50=------------------
            2
         a33 *m2


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


         5
      - ---*b33*p46
         6
k44=----------------
           m2


k43=0


         5
      - ----*b33*p46
         12
k42=-----------------
           m2


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


         15      3
      - -----*b33 *p46
         128
k25=-------------------
             2
          a33 *m2


k24=0


k23=0


k21=0


         5
      - ----*b33*p46
         12
k20=-----------------
           m2


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


         20     2
      - ----*a33 *p46
         9
k12=------------------
          b33*m2


k11=0


         20     2
      - ----*a33 *p46
         9
k10=------------------
          b33*m2


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


        10     2
     - ----*a33 *p46
        27
k5=------------------
         b33*m2


k4=0


        20     2
     - ----*a33 *p46
        27
k3=------------------
         b33*m2


k2=0


        10     2
     - ----*a33 *p46
        27
k1=------------------
         b33*m2


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:
 m2,m1,p46,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=(80*a33 *b33*u1  + 80*a33 *b33*u2  + 120*a33 *b33*u3  + 32*a33 *m1*u1

              2                    2
      + 32*a33 *m2*u2 + 120*a33*b33 *u3*v3 + 120*a33*b33*m1*v1

                                  3   2
      + 120*a33*b33*m2*v2 - 45*b33 *v3 )/(120*a33*b33)

                      4    3   4            4    3   2   2
INT=(p46*( - 32000*a33 *b33 *u1  - 64000*a33 *b33 *u1 *u2

                       4    3   2   2            4    3   4
           - 192000*a33 *b33 *u1 *u3  - 32000*a33 *b33 *u2

                       4    3   2   2             4    2      3
           - 192000*a33 *b33 *u2 *u3  - 102400*a33 *b33 *m1*u1

                       4    2         2             4    2         2
           - 102400*a33 *b33 *m1*u1*u2  + 153600*a33 *b33 *m1*u1*u3

                       4    2      2                4    2      3
           - 102400*a33 *b33 *m2*u1 *u2 - 102400*a33 *b33 *m2*u2

                       4    2         2             4       2   2
           + 153600*a33 *b33 *m2*u2*u3  + 122880*a33 *b33*m1 *u1

                      4       2   2             4
           + 20480*a33 *b33*m1 *u2  + 204800*a33 *b33*m1*m2*u1*u2

                       4       2   2            4   3               4   2
           + 102400*a33 *b33*m2 *u2  - 16384*a33 *m1 *u1 - 16384*a33 *m1 *m2*u2

                      3    4   2                  3    4   2
           - 96000*a33 *b33 *u1 *u3*v3 - 96000*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                       3    4   3                3    3
           - 288000*a33 *b33 *u3 *v3 + 153600*a33 *b33 *m1*u1*u2*v2

                       3    3      2                3    3      2
           - 153600*a33 *b33 *m1*u2 *v1 - 115200*a33 *b33 *m1*u3 *v1

                       3    3      2                3    3      2
           - 153600*a33 *b33 *m2*u1 *v2 - 153600*a33 *b33 *m2*u2 *v2

                       3    3                         3    3      2
           - 153600*a33 *b33 *m2*u2*u3*v3 - 115200*a33 *b33 *m2*u3 *v2

                      3    2   2                  3    2
           - 30720*a33 *b33 *m1 *u2*v2 + 30720*a33 *b33 *m1*m2*u1*v2

                      3    2                        3    2   2
           + 30720*a33 *b33 *m1*m2*u2*v1 + 30720*a33 *b33 *m2 *u2*v2

                      3       3               3       2
           + 12288*a33 *b33*m1 *v1 + 12288*a33 *b33*m1 *m2*v2

                      2    5   2   2            2    5   2   2
           - 36000*a33 *b33 *u1 *v2  - 36000*a33 *b33 *u2 *v1

                      2    5   2   2            2    5
           - 72000*a33 *b33 *u2 *v2  - 72000*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3

                      2    4         2            2    4         2
           + 28800*a33 *b33 *m1*u1*v2  + 86400*a33 *b33 *m1*u1*v3

                      2    4                         2    4
           - 28800*a33 *b33 *m1*u2*v1*v2 - 259200*a33 *b33 *m1*u3*v1*v3

                      2    4         2            2    4         2
           + 28800*a33 *b33 *m2*u2*v1  + 28800*a33 *b33 *m2*u2*v2

                      2    4         2             2    4
           + 86400*a33 *b33 *m2*u2*v3  - 230400*a33 *b33 *m2*u3*v2*v3

                      2    3   2   2            2    3   2   2
           - 69120*a33 *b33 *m1 *v1  + 11520*a33 *b33 *m1 *v2

                       2    3                        2    3   2   2
           - 161280*a33 *b33 *m1*m2*v1*v2 - 80640*a33 *b33 *m2 *v2

                          6      2                   6      2
           - 54000*a33*b33 *u3*v1 *v3 - 54000*a33*b33 *u3*v2 *v3

                          5      3                5         2
           - 21600*a33*b33 *m1*v1  - 21600*a33*b33 *m1*v1*v2

                          5         2                5      2
           + 64800*a33*b33 *m1*v1*v3  - 21600*a33*b33 *m2*v1 *v2

                          5      3                5         2            7   4
           - 21600*a33*b33 *m2*v2  + 64800*a33*b33 *m2*v2*v3  - 10125*b33 *v1

                      7   2   2            7   4             2    4
           - 20250*b33 *v1 *v2  - 10125*b33 *v2 ))/(86400*a33 *b33 *m2)



And again in machine readable form:



HAM=(80*a33**2*b33*u1**2 + 80*a33**2*b33*u2**2 + 120*a33**2*b33*u3**2 + 32*a33**
2*m1*u1 + 32*a33**2*m2*u2 + 120*a33*b33**2*u3*v3 + 120*a33*b33*m1*v1 + 120*a33*
b33*m2*v2 - 45*b33**3*v3**2)/(120*a33*b33)$

INT=(p46*( - 32000*a33**4*b33**3*u1**4 - 64000*a33**4*b33**3*u1**2*u2**2 - 
192000*a33**4*b33**3*u1**2*u3**2 - 32000*a33**4*b33**3*u2**4 - 192000*a33**4*b33
**3*u2**2*u3**2 - 102400*a33**4*b33**2*m1*u1**3 - 102400*a33**4*b33**2*m1*u1*u2
**2 + 153600*a33**4*b33**2*m1*u1*u3**2 - 102400*a33**4*b33**2*m2*u1**2*u2 - 
102400*a33**4*b33**2*m2*u2**3 + 153600*a33**4*b33**2*m2*u2*u3**2 + 122880*a33**4
*b33*m1**2*u1**2 + 20480*a33**4*b33*m1**2*u2**2 + 204800*a33**4*b33*m1*m2*u1*u2 
+ 102400*a33**4*b33*m2**2*u2**2 - 16384*a33**4*m1**3*u1 - 16384*a33**4*m1**2*m2*
u2 - 96000*a33**3*b33**4*u1**2*u3*v3 - 96000*a33**3*b33**4*u2**2*u3*v3 - 288000*
a33**3*b33**4*u3**3*v3 + 153600*a33**3*b33**3*m1*u1*u2*v2 - 153600*a33**3*b33**3
*m1*u2**2*v1 - 115200*a33**3*b33**3*m1*u3**2*v1 - 153600*a33**3*b33**3*m2*u1**2*
v2 - 153600*a33**3*b33**3*m2*u2**2*v2 - 153600*a33**3*b33**3*m2*u2*u3*v3 - 
115200*a33**3*b33**3*m2*u3**2*v2 - 30720*a33**3*b33**2*m1**2*u2*v2 + 30720*a33**
3*b33**2*m1*m2*u1*v2 + 30720*a33**3*b33**2*m1*m2*u2*v1 + 30720*a33**3*b33**2*m2
**2*u2*v2 + 12288*a33**3*b33*m1**3*v1 + 12288*a33**3*b33*m1**2*m2*v2 - 36000*a33
**2*b33**5*u1**2*v2**2 - 36000*a33**2*b33**5*u2**2*v1**2 - 72000*a33**2*b33**5*
u2**2*v2**2 - 72000*a33**2*b33**5*u2*u3*v2*v3 + 28800*a33**2*b33**4*m1*u1*v2**2 
+ 86400*a33**2*b33**4*m1*u1*v3**2 - 28800*a33**2*b33**4*m1*u2*v1*v2 - 259200*a33
**2*b33**4*m1*u3*v1*v3 + 28800*a33**2*b33**4*m2*u2*v1**2 + 28800*a33**2*b33**4*
m2*u2*v2**2 + 86400*a33**2*b33**4*m2*u2*v3**2 - 230400*a33**2*b33**4*m2*u3*v2*v3
 - 69120*a33**2*b33**3*m1**2*v1**2 + 11520*a33**2*b33**3*m1**2*v2**2 - 161280*
a33**2*b33**3*m1*m2*v1*v2 - 80640*a33**2*b33**3*m2**2*v2**2 - 54000*a33*b33**6*
u3*v1**2*v3 - 54000*a33*b33**6*u3*v2**2*v3 - 21600*a33*b33**5*m1*v1**3 - 21600*
a33*b33**5*m1*v1*v2**2 + 64800*a33*b33**5*m1*v1*v3**2 - 21600*a33*b33**5*m2*v1**
2*v2 - 21600*a33*b33**5*m2*v2**3 + 64800*a33*b33**5*m2*v2*v3**2 - 10125*b33**7*
v1**4 - 20250*b33**7*v1**2*v2**2 - 10125*b33**7*v2**4))/(86400*a33**2*b33**4*m2)
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