Solution 83 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


n1=0


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


     1
    ---*a33*m3
     3
n3=------------
       b33


m1=0


     20        3
    ----*a33*m3 *p46
     9
r6=------------------
           3
        b33 *m2


        2        2
     - ---*a33*m3 *p46
        9
r5=--------------------
              3
           b33


r4=0


        10     2   3
     - ----*a33 *m3 *p46
        3
r3=----------------------
             4
          b33 *m2


        8     2   2
     - ---*a33 *m3 *p46
        3
r2=---------------------
              4
           b33


r1=0


         8
      - ---*m3*p46
         3
q19=---------------
          b33


q18=0


         16
      - ----*a33*m3*p46
         9
q16=--------------------
               2
            b33


q15=0


         14    2        5    2
      - ----*m2 *p46 + ---*m3 *p46
         15             3
q14=-------------------------------
                b33*m2


q13=0


      4
     ---*a33*m3*p46
      9
q12=----------------
             2
          b33


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


q10=0


     5    2
    ---*m3 *p46
     3
q9=-------------
      b33*m2


q8=0


q7=0


     80     2
    ----*a33 *m3*p46
     27
q5=------------------
             3
          b33


q4=0


     32     2   2        40     2   2
    ----*a33 *m2 *p46 + ----*a33 *m3 *p46
     27                  27
q3=---------------------------------------
                      3
                   b33 *m2


q2=0


     40     2   2
    ----*a33 *m3 *p46
     27
q1=-------------------
            3
         b33 *m2


p50=0


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


p48=0


         5
      - ----*m3*p46
         12
p47=----------------
           m2


p45=0


         5
      - ---*b33*m3*p46
         8
p44=-------------------
          a33*m2


p43=0


        8
p42= - ---*p46
        3


p41=0


p40=0


         5
      - ---*b33*m3*p46
         8
p39=-------------------
          a33*m2


p38=0


p37=0


         50
      - ----*a33*m3*p46
         9
p36=--------------------
           b33*m2


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


p34=0


         10
      - ----*a33*m3*p46
         9
p33=--------------------
           b33*m2


p32=0


         10
      - ----*a33*m3*p46
         9
p31=--------------------
           b33*m2


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


p29=0


      5
     ----*m3*p46
      12
p28=-------------
         m2


     1
p27=---*p46
     3


p26=0


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


p24=0


p23=0


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


p21=0


p20=0


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


p18=0


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


p16=0


      5
     ----*m3*p46
      12
p15=-------------
         m2


     1
p14=---*p46
     3


p13=0


p12=0


p11=0


      20     2
     ----*a33 *m3*p46
      9
p10=------------------
            2
         b33 *m2


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


p8=0


        40     2
     - ----*a33 *m3*p46
        27
p7=---------------------
             2
          b33 *m2


p6=0


        40     2
     - ----*a33 *m3*p46
        27
p5=---------------------
             2
          b33 *m2


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


p3=0


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


         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:
 m3,m2,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 *m2*u2

              2                    2
      + 40*a33 *m3*u3 + 120*a33*b33 *u3*v3 + 120*a33*b33*m2*v2

                                  3   2
      + 120*a33*b33*m3*v3 - 45*b33 *v3 )/(120*a33*b33)

                     4    3   4            4    3   2   2
INT=(p46*( - 6400*a33 *b33 *u1  - 12800*a33 *b33 *u1 *u2

                      4    3   2   2           4    3   4
           - 38400*a33 *b33 *u1 *u3  - 6400*a33 *b33 *u2

                      4    3   2   2            4    2      2
           - 38400*a33 *b33 *u2 *u3  - 20480*a33 *b33 *m2*u1 *u2

                      4    2      3            4    2         2
           - 20480*a33 *b33 *m2*u2  + 30720*a33 *b33 *m2*u2*u3

                      4    2      2               4    2      2
           - 25600*a33 *b33 *m3*u1 *u3 - 25600*a33 *b33 *m3*u2 *u3

                      4    2      3            4       2   2
           + 38400*a33 *b33 *m3*u3  + 20480*a33 *b33*m2 *u2

                      4                            4       2   2
           + 51200*a33 *b33*m2*m3*u2*u3 + 25600*a33 *b33*m3 *u1

                      4       2   2            4      2               4   3
           + 25600*a33 *b33*m3 *u2  - 46080*a33 *m2*m3 *u2 - 57600*a33 *m3 *u3

                      3    4   2                  3    4   2
           - 19200*a33 *b33 *u1 *u3*v3 - 19200*a33 *b33 *u2 *u3*v3

                      3    4   3               3    3      2
           - 57600*a33 *b33 *u3 *v3 - 30720*a33 *b33 *m2*u1 *v2

                      3    3      2               3    3
           - 30720*a33 *b33 *m2*u2 *v2 - 30720*a33 *b33 *m2*u2*u3*v3

                      3    3      2               3    3      2
           - 23040*a33 *b33 *m2*u3 *v2 - 19200*a33 *b33 *m3*u1 *v3

                      3    3      2               3    3      2
           - 19200*a33 *b33 *m3*u2 *v3 - 96000*a33 *b33 *m3*u3 *v3

                     3    2   2                  3    2
           + 6144*a33 *b33 *m2 *u2*v2 - 30720*a33 *b33 *m2*m3*u2*v3

                     3    2                       3          2
           + 7680*a33 *b33 *m2*m3*u3*v2 - 3840*a33 *b33*m2*m3 *v2

                      3       3              2    5   2   2
           + 38400*a33 *b33*m3 *v3 - 7200*a33 *b33 *u1 *v2

                     2    5   2   2            2    5   2   2
           - 7200*a33 *b33 *u2 *v1  - 14400*a33 *b33 *u2 *v2

                      2    5                       2    4         2
           - 14400*a33 *b33 *u2*u3*v2*v3 + 5760*a33 *b33 *m2*u2*v1

                     2    4         2            2    4         2
           + 5760*a33 *b33 *m2*u2*v2  + 17280*a33 *b33 *m2*u2*v3

                      2    4                       2    4         2
           - 46080*a33 *b33 *m2*u3*v2*v3 + 7200*a33 *b33 *m3*u3*v1

                     2    4         2           2    4         2
           + 7200*a33 *b33 *m3*u3*v2  - 7200*a33 *b33 *m3*u3*v3

                      2    3   2   2            2    3
           - 16128*a33 *b33 *m2 *v2  - 46080*a33 *b33 *m2*m3*v2*v3

                      2    3   2   2            2    3   2   2
           + 28800*a33 *b33 *m3 *v1  + 28800*a33 *b33 *m3 *v2

                          6      2                   6      2
           - 10800*a33*b33 *u3*v1 *v3 - 10800*a33*b33 *u3*v2 *v3

                         5      2                  5      3
           - 4320*a33*b33 *m2*v1 *v2 - 4320*a33*b33 *m2*v2

                          5         2                5      2
           + 12960*a33*b33 *m2*v2*v3  - 10800*a33*b33 *m3*v1 *v3

                          5      2              7   4           7   2   2
           - 10800*a33*b33 *m3*v2 *v3 - 2025*b33 *v1  - 4050*b33 *v1 *v2

                     7   4             2    4
           - 2025*b33 *v2 ))/(17280*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*m2*u2 + 40*a33**2*m3*u3 + 120*a33*b33**2*u3*v3 + 120*a33*b33*m2*v2 + 120*a33*
b33*m3*v3 - 45*b33**3*v3**2)/(120*a33*b33)$

INT=(p46*( - 6400*a33**4*b33**3*u1**4 - 12800*a33**4*b33**3*u1**2*u2**2 - 38400*
a33**4*b33**3*u1**2*u3**2 - 6400*a33**4*b33**3*u2**4 - 38400*a33**4*b33**3*u2**2
*u3**2 - 20480*a33**4*b33**2*m2*u1**2*u2 - 20480*a33**4*b33**2*m2*u2**3 + 30720*
a33**4*b33**2*m2*u2*u3**2 - 25600*a33**4*b33**2*m3*u1**2*u3 - 25600*a33**4*b33**
2*m3*u2**2*u3 + 38400*a33**4*b33**2*m3*u3**3 + 20480*a33**4*b33*m2**2*u2**2 + 
51200*a33**4*b33*m2*m3*u2*u3 + 25600*a33**4*b33*m3**2*u1**2 + 25600*a33**4*b33*
m3**2*u2**2 - 46080*a33**4*m2*m3**2*u2 - 57600*a33**4*m3**3*u3 - 19200*a33**3*
b33**4*u1**2*u3*v3 - 19200*a33**3*b33**4*u2**2*u3*v3 - 57600*a33**3*b33**4*u3**3
*v3 - 30720*a33**3*b33**3*m2*u1**2*v2 - 30720*a33**3*b33**3*m2*u2**2*v2 - 30720*
a33**3*b33**3*m2*u2*u3*v3 - 23040*a33**3*b33**3*m2*u3**2*v2 - 19200*a33**3*b33**
3*m3*u1**2*v3 - 19200*a33**3*b33**3*m3*u2**2*v3 - 96000*a33**3*b33**3*m3*u3**2*
v3 + 6144*a33**3*b33**2*m2**2*u2*v2 - 30720*a33**3*b33**2*m2*m3*u2*v3 + 7680*a33
**3*b33**2*m2*m3*u3*v2 - 3840*a33**3*b33*m2*m3**2*v2 + 38400*a33**3*b33*m3**3*v3
 - 7200*a33**2*b33**5*u1**2*v2**2 - 7200*a33**2*b33**5*u2**2*v1**2 - 14400*a33**
2*b33**5*u2**2*v2**2 - 14400*a33**2*b33**5*u2*u3*v2*v3 + 5760*a33**2*b33**4*m2*
u2*v1**2 + 5760*a33**2*b33**4*m2*u2*v2**2 + 17280*a33**2*b33**4*m2*u2*v3**2 - 
46080*a33**2*b33**4*m2*u3*v2*v3 + 7200*a33**2*b33**4*m3*u3*v1**2 + 7200*a33**2*
b33**4*m3*u3*v2**2 - 7200*a33**2*b33**4*m3*u3*v3**2 - 16128*a33**2*b33**3*m2**2*
v2**2 - 46080*a33**2*b33**3*m2*m3*v2*v3 + 28800*a33**2*b33**3*m3**2*v1**2 + 
28800*a33**2*b33**3*m3**2*v2**2 - 10800*a33*b33**6*u3*v1**2*v3 - 10800*a33*b33**
6*u3*v2**2*v3 - 4320*a33*b33**5*m2*v1**2*v2 - 4320*a33*b33**5*m2*v2**3 + 12960*
a33*b33**5*m2*v2*v3**2 - 10800*a33*b33**5*m3*v1**2*v3 - 10800*a33*b33**5*m3*v2**
2*v3 - 2025*b33**7*v1**4 - 4050*b33**7*v1**2*v2**2 - 2025*b33**7*v2**4))/(17280*
a33**2*b33**4*m2)$