Solution 4 to problem h


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Expressions

The solution is given through the following expressions:

r10=0


r11=0


r12=0


r14=0


r15=0


r20=0


r21=0


r22=0


r23=0


r24=0


r27=0


r28=0


r210=0


      m3*r328
r211=---------
        b12


r212=0


r213=0


r214=0


r215=0


      m3*r328
r217=---------
        b12


r218=0


r219=0


r220=0


r30=0


r31=0


r32=0


r33=0


r34=0


r35=0


r36=0


r37=0


r38=0


r39=0


r311=0


               2            3                    2              2
       - a11*m3 *r5149 + b12 *r310 - 2*b12*kap*m3 *r535 + b12*m3 *r5208
r312=-------------------------------------------------------------------
                                       3
                                    b12


r313=0


r314=0


               2            3                    2              2
       - a11*m3 *r5149 + b12 *r310 - 2*b12*kap*m3 *r535 + b12*m3 *r5208
r315=-------------------------------------------------------------------
                                       3
                                    b12


r317=0


r318=0


r320=0


              2                     2                2
      2*a11*m3 *r5149 + 4*b12*kap*m3 *r535 - 2*b12*m3 *r5208
r321=--------------------------------------------------------
                                  3
                               b12


r322=0


r323=0


r324=0


r325=0


r326=0


      b12*r316 + m3*r453
r327=--------------------
             b12


r329=0


r330=0


r331=0


r332=0


r334=0


r335=0


r336=0


r337=0


              2                     2                2
      2*a11*m3 *r5149 + 4*b12*kap*m3 *r535 - 2*b12*m3 *r5208
r338=--------------------------------------------------------
                                  3
                               b12


r339=0


r340=0


r341=0


r342= - r328


      b12*r316 + m3*r453
r343=--------------------
             b12


r344=0


r345=0


r346=0


r347=0


r348=0


r349=0


r350=0


r351=0


r352=0


                2                  2            3                     2   2
r353=( - a11*b12 *r328 - a11*kap*m3 *r5149 + b12 *kap*r310 - 2*b12*kap *m3 *r535

                   2           3
       + b12*kap*m3 *r5208)/b12


r354=0


r355=0


r40=0


r41=0


r42=0


r43=0


r44=0


r45=0


r46=0


r47=0


r48=0


r49=0


r410=0


r411=0


r412=0


r413=0


r415=0


r416=0


r417=0


r418=0


r419=0


r420=0


r421=0


r423=0


r424=0


r426=0


       - b12*r446 - m3*r5210
r427=------------------------
              2*b12


r428=0


r429=0


       - b12*r446 - m3*r5210
r430=------------------------
              2*b12


      b12*r452 + m3*r5158
r431=---------------------
              b12


r432=0


r433=0


r435=0


       - m3*r5149
r436=-------------
          b12


r437=0


       - m3*r5149
r438=-------------
          b12


r439=0


r440=0


r441=0


r442=0


       - m3*r5149
r443=-------------
          b12


r444=0


r445=0


r447=0


r448=0


r449=0


r450=0


r451=0


r454=0


r455=0


r456=0


      b12*r446 - m3*r5210
r457=---------------------
             2*b12


r458=0


       - 2*a11*m3*r5149 - 4*b12*kap*m3*r535 + 2*b12*m3*r5208
r459=--------------------------------------------------------
                                  2
                               b12


r460=0


r461=0


r462=0


r463=0


       - 2*a11*r453 - b12*kap*r446 - kap*m3*r5210
r464=---------------------------------------------
                         2*b12


r465=0


           2
r466=(2*a11 *m3*r5149 + 4*a11*b12*kap*m3*r535 - 2*a11*b12*m3*r5208

            2                  3
       - b12 *kap*m3*r5149)/b12


r467=0


r468=0


r469=0


r470=0


r471=0


r472=0


r473=0


       - m3*r5149
r474=-------------
          b12


r475=0


       - m3*r5149
r476=-------------
          b12


r477=0


       - m3*r5149
r479=-------------
          b12


r480=0


r482=0


r483=r446


r484=0


r485=0


r486=0


r487= - r453


r488=r452


r489=0


r490=0


r491=0


      2*a11*m3*r5149 + 4*b12*kap*m3*r535 - 2*b12*m3*r5208
r492=-----------------------------------------------------
                                2
                             b12


r493=0


      b12*r446 - m3*r5210
r494=---------------------
              b12


       - 2*a11*m3*r5149 - 4*b12*kap*m3*r535 + 2*b12*m3*r5208
r495=--------------------------------------------------------
                                  2
                               b12


r496=0


r497=0


r498=0


r499=0


r4100=0


r4101=0


            2
r4102=(2*a11 *m3*r5149 + 4*a11*b12*kap*m3*r535 - 2*a11*b12*m3*r5208

             2                  3
        - b12 *kap*m3*r5149)/b12


r4103=0


r4104=0


r4105=0


r4106=0


r4108=0


       2*a11*m3*r5149 + 4*b12*kap*m3*r535 - 2*b12*m3*r5208
r4109=-----------------------------------------------------
                                 2
                              b12


       b12*r446 - m3*r5210
r4110=---------------------
              2*b12


r4111=0


r4112=0


r4113=0


        - 2*a11*r453 - b12*kap*r446 - kap*m3*r5210
r4114=---------------------------------------------
                          2*b12


r4115=0


            2
r4116=(2*a11 *m3*r5149 + 4*a11*b12*kap*m3*r535 - 2*a11*b12*m3*r5208

             2                  3
        - b12 *kap*m3*r5149)/b12


r4117=0


r4118=0


r4119=0


r4120=0


r4121=0


            2
r4122=(2*a11 *m3*r5149 + 4*a11*b12*kap*m3*r535 - 2*a11*b12*m3*r5208

             2                  3
        - b12 *kap*m3*r5149)/b12


r4123=0


r4124=0


r4125=0


r50=0


r51=0


r52=0


r53=0


r54=0


r55=0


r56=0


r57=0


r58=0


r59=0


r510=0


r511=0


r512=0


r513=0


r514=0


r515=0


r516=0


r517=0


r518=0


r519=0


r520=0


r521=r535


r522=0


r523=2*r535


r524=0


r525=r535


r526=0


r527=0


r528=0


r529=0


r530=2*r535


r531=0


r532=2*r535


r533=0


r534=0


r536=r5150


r537=0


r538=r5150


r539=0


r540=0


r541=0


r542=0


r543=r5150


r544=0


r545=0


      r5154 + 2*r548
r546=----------------
            2


r547=0


r549=0


r550=0


r553=0


r554=0


r556=0


r557=0


r558=0


r559=0


r560=0


r561=0


r562=0


r563=0


r564=0


r565=0


r566=0


r567=0


r568=0


r569=0


r570=0


r571=0


r572=r5150


r573=0


r574=r5150


r575= - r5149


r576=0


r577= - r5149


r578=0


r579=r5150


r580= - r5149


r581=0


r582=r5154


r583=0


r584= - r5210


r585=0


r586=0


r587=0


r588=r5159


r589= - r5158


r590=0


r591=0


r592=0


r593=0


r594=0


r595=0


r596=0


r597=0


r598=0


r599=0


r5100=0


       a11*r5149 + 2*b12*kap*r535
r5101=----------------------------
                  b12


r5102=0


       2*a11*r5149 + 4*b12*kap*r535 + b12*r5154
r5103=------------------------------------------
                        2*b12


r5104=0


r5105= - r5210


r5106=r5208


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5107=---------------------------
                  b12


r5108=0


r5109=0


       a11*r5158 + b12*kap*r548
r5110=--------------------------
                 b12


r5111=0


r5112=0


r5113=0


r5114=0


r5115=0


r5116=0


r5117=0


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5118=---------------------------
                  b12


            2                                                   2
       2*a11 *r5149 + 4*a11*b12*kap*r535 - 2*a11*b12*r5208 - b12 *kap*r5149
r5119=----------------------------------------------------------------------
                                          2
                                       b12


r5120=0


r5121=0


r5122=0


r5123=0


             3              2                   2                    2
r5124=( - a11 *r5149 - 2*a11 *b12*kap*r535 + a11 *b12*r5208 + a11*b12 *kap*r5149

             3    2          3
        + b12 *kap *r535)/b12


r5125=0


r5126=0


r5127=0


r5128=0


r5129=0


r5130=0


r5131=0


r5132=0


r5133=0


r5134=0


r5135=0


r5136=0


r5137=0


r5138=0


r5139=0


r5140=0


r5141=0


r5142=r5149


r5143=0


r5144=r5149


r5145=r5150


r5146=0


r5147=r5150


r5148=0


r5151=0


r5152=r5210


r5153=0


r5155=0


r5156=0


r5157=0


r5160=0


r5161=0


r5162=0


r5163=0


r5164=0


r5165=0


r5166=0


r5167=0


r5168=0


r5169=0


r5170=0


r5171=0


r5172=0


r5173=r5210


r5174=0


       2*a11*r5149 + 4*b12*kap*r535 + b12*r5154 - 2*b12*r5208
r5175=--------------------------------------------------------
                                b12


r5177=0


r5178=0


r5179=0


r5180=0


r5181=0


r5182=0


r5183=0


r5184=0


r5185=0


r5186=0


r5187=0


               2                                                   2
        - 2*a11 *r5149 - 4*a11*b12*kap*r535 + 2*a11*b12*r5208 + b12 *kap*r5149
r5188=-------------------------------------------------------------------------
                                           2
                                        b12


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5189=---------------------------
                  b12


r5190=0


r5191=0


r5192=0


r5193=0


r5194=0


r5195=0


r5196=0


r5197=0


r5198=0


r5199=0


r5200=0


r5201=0


r5202=0


r5203=0


r5204=0


r5205=0


       a11*r5149 + 2*b12*kap*r535
r5206=----------------------------
                  b12


r5207=0


r5209=0


       2*a11*r5149 + 4*b12*kap*r535 + b12*r5154
r5211=------------------------------------------
                        2*b12


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5212=---------------------------
                  b12


r5213=0


r5214=0


       a11*r5158 + b12*kap*r548
r5215=--------------------------
                 b12


r5216=0


r5217=0


r5218=0


r5219=0


r5220=0


r5221=0


r5222=0


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5223=---------------------------
                  b12


            2                                                   2
       2*a11 *r5149 + 4*a11*b12*kap*r535 - 2*a11*b12*r5208 - b12 *kap*r5149
r5224=----------------------------------------------------------------------
                                          2
                                       b12


r5225=0


r5226=0


r5227=0


r5228=0


               3              2                     2
r5229=( - 2*a11 *r5149 - 4*a11 *b12*kap*r535 + 2*a11 *b12*r5208

                   2                  3    2          3
        + 2*a11*b12 *kap*r5149 + 2*b12 *kap *r535)/b12


r5230=0


r5231=0


r5232=0


r5233=0


r5234=0


r5235=0


r5236=0


r5237=0


               2                                                   2
        - 2*a11 *r5149 - 4*a11*b12*kap*r535 + 2*a11*b12*r5208 + b12 *kap*r5149
r5238=-------------------------------------------------------------------------
                                           2
                                        b12


       a11*r5210 + b12*kap*r5150
r5239=---------------------------
                  b12


r5240=0


r5241=0


r5242=0


r5243=0


r5244=0


r5245=0


r5246=0


r5247=0


r5248=0


             3              2                   2                    2
r5249=( - a11 *r5149 - 2*a11 *b12*kap*r535 + a11 *b12*r5208 + a11*b12 *kap*r5149

             3    2          3
        + b12 *kap *r535)/b12


r5250=0


r5251=0


m2=0


m1=0


n2=0


n1=0


a23=0


a22=a11


a13=0


r5176= - r5210


r552=r5159


r551=r548


                2                  2            3                     2   2
r333=( - a11*b12 *r328 - a11*kap*m3 *r5149 + b12 *kap*r310 - 2*b12*kap *m3 *r535

                   2           3
       + b12*kap*m3 *r5208)/b12


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:
 r310, r548, r5159, r5210, r13, r29, r316, r319, r328, 
r434, r446, r452, r453, r535, r555, r5150, r5154, r5158, 
r5208, r5149, m3, a11, n3, a33, b12

Inequalities

In the following not identically vanishing expressions are shown. Any auxiliary variables g00?? are used to express that at least one of their coefficients must not vanish, e.g. g0019*p4 + g0020*p3 means that either p4 or p3 or both are non-vanishing.
 
{n3,b12}


Relevance for the application:

The system of equations related to the Hamiltonian HAM:

      2                     2                     2
HAM=u1 *a11 + u1*v2*b12 + u2 *a11 - u2*v1*b12 + u3 *a33 + u3*n3 + v3*m3

has apart from the Hamiltonian and Casimirs the following 20 first integrals: 

     4           3          2          3                2          3
FI=u1 *u3*( - a11  + a11*b12 *kap) + u1 *u3*v2*( - 2*a11 *b12 + b12 *kap)

        3          2         2             2   2             3            2
    + u1 *v1*(2*a11 *m3 - b12 *kap*m3) + u1 *u2 *u3*( - 2*a11  + 2*a11*b12 *kap)

        2                2          3          2             2         2
    + u1 *u2*u3*v1*(2*a11 *b12 - b12 *kap) + u1 *u2*v2*(2*a11 *m3 - b12 *kap*m3)

        2      2        2     2      2        2     2              2
    + u1 *u3*v1 *a11*b12  + u1 *u3*v3 *a11*b12  - u1 *u3*a11*kap*m3

          2                         2                2          3
    + 2*u1 *v1*v2*a11*b12*m3 + u1*u2 *u3*v2*( - 2*a11 *b12 + b12 *kap)

           2          2         2                                   2
    + u1*u2 *v1*(2*a11 *m3 - b12 *kap*m3) + 2*u1*u2*u3*v1*v2*a11*b12

                2                        2                      2       3
    - 2*u1*u2*v1 *a11*b12*m3 + 2*u1*u2*v2 *a11*b12*m3 + u1*u3*v1 *v2*b12

              3    3              2    3        3    2              2    2
    + u1*u3*v2 *b12  + u1*u3*v2*v3 *b12  - u1*v1 *b12 *m3 - u1*v1*v2 *b12 *m3

              2    2                       2     4           3          2
    - u1*v1*v3 *b12 *m3 + 2*u1*v1*v3*a11*m3  + u2 *u3*( - a11  + a11*b12 *kap)

        3             2          3          3          2         2
    + u2 *u3*v1*(2*a11 *b12 - b12 *kap) + u2 *v2*(2*a11 *m3 - b12 *kap*m3)

        2      2        2     2      2        2     2              2
    + u2 *u3*v2 *a11*b12  + u2 *u3*v3 *a11*b12  - u2 *u3*a11*kap*m3

          2                            3    3              2    3
    - 2*u2 *v1*v2*a11*b12*m3 - u2*u3*v1 *b12  - u2*u3*v1*v2 *b12

                 2    3        2       2           3    2              2    2
    - u2*u3*v1*v3 *b12  - u2*v1 *v2*b12 *m3 - u2*v2 *b12 *m3 - u2*v2*v3 *b12 *m3

                       2        2       2        2       2
    + 2*u2*v2*v3*a11*m3  - u3*v1 *a11*m3  - u3*v2 *a11*m3

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



     4       2       3                     3                 2   2       2
FI=u1 *u3*a11  + 2*u1 *u3*v2*a11*b12 - 2*u1 *v1*a11*m3 + 2*u1 *u2 *u3*a11

          2                        2                  2      2    2
    - 2*u1 *u2*u3*v1*a11*b12 - 2*u1 *u2*v2*a11*m3 + u1 *u3*v2 *b12

        2          2       2                       2
    + u1 *u3*kap*m3  - 2*u1 *v1*v2*b12*m3 + 2*u1*u2 *u3*v2*a11*b12

             2                                 2             2
    - 2*u1*u2 *v1*a11*m3 - 2*u1*u2*u3*v1*v2*b12  + 2*u1*u2*v1 *b12*m3

                2                       2     4       2       3
    - 2*u1*u2*v2 *b12*m3 - 2*u1*v1*v3*m3  + u2 *u3*a11  - 2*u2 *u3*v1*a11*b12

          3               2      2    2     2          2       2
    - 2*u2 *v2*a11*m3 + u2 *u3*v1 *b12  + u2 *u3*kap*m3  + 2*u2 *v1*v2*b12*m3

                   2        2   2        2   2
    - 2*u2*v2*v3*m3  + u3*v1 *m3  + u3*v2 *m3

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



     2   3            3            2   3            3            3
FI=u1 *u3 *a11 + u1*u3 *v2*b12 + u2 *u3 *a11 - u2*u3 *v1*b12 + u3 *v3*m3

     3                                   2     2
  =u3 *((u1*v2 - u2*v1)*b12 + m3*v3 + (u1  + u2 )*a11)

{HAM,FI} = 0



     2      2                             2           2      2          2
FI=u1 *u3*v1  + 2*u1*u2*u3*v1*v2 + 2*u1*u3 *v1*v3 + u2 *u3*v2  + 2*u2*u3 *v2*v3

        3   2
    + u3 *v3

                             2
  =u3*(u1*v1 + u2*v2 + u3*v3)

{HAM,FI} = 0



     3               2                  2   2               2
FI=u1 *u3*v1*kap + u1 *u2*u3*v2*kap + u1 *u3 *v3*kap + u1*u2 *u3*v1*kap

              3              2              2     3               2   2
    + u1*u3*v1  + u1*u3*v1*v2  + u1*u3*v1*v3  + u2 *u3*v2*kap + u2 *u3 *v3*kap

              2              3              2     2   2        2   2
    + u2*u3*v1 *v2 + u2*u3*v2  + u2*u3*v2*v3  + u3 *v1 *v3 + u3 *v2 *v3

        2   3
    + u3 *v3

         2     2     2      2     2
  =u3*(v2  + v3  + v1  + (u1  + u2 )*kap)*(u2*v2 + u3*v3 + u1*v1)

{HAM,FI} = 0



     5
FI=u3

     5
  =u3

{HAM,FI} = 0



     4             2          2    2        3
FI=u1 *u3*( - 2*a11 *kap + b12 *kap ) - 4*u1 *u3*v2*a11*b12*kap

          3                   2   2             2            2    2
    + 4*u1 *v1*a11*kap*m3 + u1 *u2 *u3*( - 4*a11 *kap + 2*b12 *kap )

          2                            2
    + 4*u1 *u2*u3*v1*a11*b12*kap + 4*u1 *u2*v2*a11*kap*m3

          2      2    2           2      2    2           2       2   2
    + 2*u1 *u3*v1 *b12 *kap + 2*u1 *u3*v3 *b12 *kap - 2*u1 *u3*kap *m3

          2                           2
    + 4*u1 *v1*v2*b12*kap*m3 - 4*u1*u2 *u3*v2*a11*b12*kap

             2                                     2
    + 4*u1*u2 *v1*a11*kap*m3 + 4*u1*u2*u3*v1*v2*b12 *kap

                2                        2                               2
    - 4*u1*u2*v1 *b12*kap*m3 + 4*u1*u2*v2 *b12*kap*m3 + 4*u1*v1*v3*kap*m3

        4             2          2    2        3
    + u2 *u3*( - 2*a11 *kap + b12 *kap ) + 4*u2 *u3*v1*a11*b12*kap

          3                     2      2    2           2      2    2
    + 4*u2 *v2*a11*kap*m3 + 2*u2 *u3*v2 *b12 *kap + 2*u2 *u3*v3 *b12 *kap

          2       2   2       2                                     2
    - 2*u2 *u3*kap *m3  - 4*u2 *v1*v2*b12*kap*m3 + 4*u2*v2*v3*kap*m3

           4    2          2   2    2          2   2    2          2       2
    + u3*v1 *b12  + 2*u3*v1 *v2 *b12  + 2*u3*v1 *v3 *b12  - 2*u3*v1 *kap*m3

           4    2          2   2    2          2       2        4    2
    + u3*v2 *b12  + 2*u3*v2 *v3 *b12  - 2*u3*v2 *kap*m3  + u3*v3 *b12

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



        2   2            2                          2   2            2
FI= - u1 *u3 *a11 - u1*u3 *v2*b12 + u1*u3*v1*m3 - u2 *u3 *a11 + u2*u3 *v1*b12

    + u2*u3*v2*m3

                                                        2     2
  =u3*((u1*v1 + u2*v2)*m3 - (u1*v2 - u2*v1)*b12*u3 - (u1  + u2 )*a11*u3)

{HAM,FI} = 0



        2           2        3
FI=u1*u3 *v1 + u2*u3 *v2 + u3 *v3

     2
  =u3 *(u2*v2 + u3*v3 + u1*v1)

{HAM,FI} = 0



        2   2         2   2                                     2   2
FI= - u1 *u3 *kap + u1 *v1  + 2*u1*u2*v1*v2 + 2*u1*u3*v1*v3 - u2 *u3 *kap

        2   2                     2   2     2   2
    + u2 *v2  + 2*u2*u3*v2*v3 - u3 *v1  - u3 *v2

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



     4
FI=u3

     4
  =u3

{HAM,FI} = 0



        2                                      2
FI= - u1 *u3*a11 - u1*u3*v2*b12 + u1*v1*m3 - u2 *u3*a11 + u2*u3*v1*b12

    + u2*v2*m3

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



     3
FI=u3

     3
  =u3

{HAM,FI} = 0



                           2
FI=u1*u3*v1 + u2*u3*v2 + u3 *v3

  =u3*(u2*v2 + u3*v3 + u1*v1)

{HAM,FI} = 0



     2
FI=u3

     2
  =u3

{HAM,FI} = 0



FI=u3

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



       3                 2                    2   2            2   2
FI=2*u1 *u3*v1*a11 + 2*u1 *u2*u3*v2*a11 + 2*u1 *u3 *v3*a11 - u1 *u3 *kap*m3

          2                  2   2             2                          2
    + 2*u1 *u3*v1*v2*b12 - u1 *v1 *m3 + 2*u1*u2 *u3*v1*a11 - 2*u1*u2*u3*v1 *b12

                   2                                 2
    + 2*u1*u2*u3*v2 *b12 - 2*u1*u2*v1*v2*m3 + 2*u1*u3 *v2*v3*b12

          3                 2   2            2   2              2
    + 2*u2 *u3*v2*a11 + 2*u2 *u3 *v3*a11 - u2 *u3 *kap*m3 - 2*u2 *u3*v1*v2*b12

        2   2             2               2   2        2   2
    - u2 *v2 *m3 - 2*u2*u3 *v1*v3*b12 - u3 *v1 *m3 - u3 *v2 *m3

which is not further factorizable.

{HAM,FI} = 0



        3           3        4
FI=u1*u3 *v1 + u2*u3 *v2 + u3 *v3

     3
  =u3 *(u2*v2 + u3*v3 + u1*v1)

{HAM,FI} = 0



     2   3         2   3         3   2     3   2     3   2
FI=u1 *u3 *kap + u2 *u3 *kap + u3 *v1  + u3 *v2  + u3 *v3

     3    2     2     2      2     2
  =u3 *(v2  + v3  + v1  + (u1  + u2 )*kap)

{HAM,FI} = 0



     2            2               2        2        2
FI=u1 *u3*kap + u2 *u3*kap + u3*v1  + u3*v2  + u3*v3

         2     2     2      2     2
  =u3*(v2  + v3  + v1  + (u1  + u2 )*kap)

{HAM,FI} = 0





And again in machine readable form:



HAM=u1**2*a11 + u1*v2*b12 + u2**2*a11 - u2*v1*b12 + u3**2*a33 + u3*n3 + v3*m3$

FI=u1**4*u3*( - a11**3 + a11*b12**2*kap) + u1**3*u3*v2*( - 2*a11**2*b12 + b12**3
*kap) + u1**3*v1*(2*a11**2*m3 - b12**2*kap*m3) + u1**2*u2**2*u3*( - 2*a11**3 + 2
*a11*b12**2*kap) + u1**2*u2*u3*v1*(2*a11**2*b12 - b12**3*kap) + u1**2*u2*v2*(2*
a11**2*m3 - b12**2*kap*m3) + u1**2*u3*v1**2*a11*b12**2 + u1**2*u3*v3**2*a11*b12
**2 - u1**2*u3*a11*kap*m3**2 + 2*u1**2*v1*v2*a11*b12*m3 + u1*u2**2*u3*v2*( - 2*
a11**2*b12 + b12**3*kap) + u1*u2**2*v1*(2*a11**2*m3 - b12**2*kap*m3) + 2*u1*u2*
u3*v1*v2*a11*b12**2 - 2*u1*u2*v1**2*a11*b12*m3 + 2*u1*u2*v2**2*a11*b12*m3 + u1*
u3*v1**2*v2*b12**3 + u1*u3*v2**3*b12**3 + u1*u3*v2*v3**2*b12**3 - u1*v1**3*b12**
2*m3 - u1*v1*v2**2*b12**2*m3 - u1*v1*v3**2*b12**2*m3 + 2*u1*v1*v3*a11*m3**2 + u2
**4*u3*( - a11**3 + a11*b12**2*kap) + u2**3*u3*v1*(2*a11**2*b12 - b12**3*kap) + 
u2**3*v2*(2*a11**2*m3 - b12**2*kap*m3) + u2**2*u3*v2**2*a11*b12**2 + u2**2*u3*v3
**2*a11*b12**2 - u2**2*u3*a11*kap*m3**2 - 2*u2**2*v1*v2*a11*b12*m3 - u2*u3*v1**3
*b12**3 - u2*u3*v1*v2**2*b12**3 - u2*u3*v1*v3**2*b12**3 - u2*v1**2*v2*b12**2*m3 
- u2*v2**3*b12**2*m3 - u2*v2*v3**2*b12**2*m3 + 2*u2*v2*v3*a11*m3**2 - u3*v1**2*
a11*m3**2 - u3*v2**2*a11*m3**2$

FI=u1**4*u3*a11**2 + 2*u1**3*u3*v2*a11*b12 - 2*u1**3*v1*a11*m3 + 2*u1**2*u2**2*
u3*a11**2 - 2*u1**2*u2*u3*v1*a11*b12 - 2*u1**2*u2*v2*a11*m3 + u1**2*u3*v2**2*b12
**2 + u1**2*u3*kap*m3**2 - 2*u1**2*v1*v2*b12*m3 + 2*u1*u2**2*u3*v2*a11*b12 - 2*
u1*u2**2*v1*a11*m3 - 2*u1*u2*u3*v1*v2*b12**2 + 2*u1*u2*v1**2*b12*m3 - 2*u1*u2*v2
**2*b12*m3 - 2*u1*v1*v3*m3**2 + u2**4*u3*a11**2 - 2*u2**3*u3*v1*a11*b12 - 2*u2**
3*v2*a11*m3 + u2**2*u3*v1**2*b12**2 + u2**2*u3*kap*m3**2 + 2*u2**2*v1*v2*b12*m3 
- 2*u2*v2*v3*m3**2 + u3*v1**2*m3**2 + u3*v2**2*m3**2$

FI=u1**2*u3**3*a11 + u1*u3**3*v2*b12 + u2**2*u3**3*a11 - u2*u3**3*v1*b12 + u3**3
*v3*m3$

FI=u1**2*u3*v1**2 + 2*u1*u2*u3*v1*v2 + 2*u1*u3**2*v1*v3 + u2**2*u3*v2**2 + 2*u2*
u3**2*v2*v3 + u3**3*v3**2$

FI=u1**3*u3*v1*kap + u1**2*u2*u3*v2*kap + u1**2*u3**2*v3*kap + u1*u2**2*u3*v1*
kap + u1*u3*v1**3 + u1*u3*v1*v2**2 + u1*u3*v1*v3**2 + u2**3*u3*v2*kap + u2**2*u3
**2*v3*kap + u2*u3*v1**2*v2 + u2*u3*v2**3 + u2*u3*v2*v3**2 + u3**2*v1**2*v3 + u3
**2*v2**2*v3 + u3**2*v3**3$

FI=u3**5$

FI=u1**4*u3*( - 2*a11**2*kap + b12**2*kap**2) - 4*u1**3*u3*v2*a11*b12*kap + 4*u1
**3*v1*a11*kap*m3 + u1**2*u2**2*u3*( - 4*a11**2*kap + 2*b12**2*kap**2) + 4*u1**2
*u2*u3*v1*a11*b12*kap + 4*u1**2*u2*v2*a11*kap*m3 + 2*u1**2*u3*v1**2*b12**2*kap +
 2*u1**2*u3*v3**2*b12**2*kap - 2*u1**2*u3*kap**2*m3**2 + 4*u1**2*v1*v2*b12*kap*
m3 - 4*u1*u2**2*u3*v2*a11*b12*kap + 4*u1*u2**2*v1*a11*kap*m3 + 4*u1*u2*u3*v1*v2*
b12**2*kap - 4*u1*u2*v1**2*b12*kap*m3 + 4*u1*u2*v2**2*b12*kap*m3 + 4*u1*v1*v3*
kap*m3**2 + u2**4*u3*( - 2*a11**2*kap + b12**2*kap**2) + 4*u2**3*u3*v1*a11*b12*
kap + 4*u2**3*v2*a11*kap*m3 + 2*u2**2*u3*v2**2*b12**2*kap + 2*u2**2*u3*v3**2*b12
**2*kap - 2*u2**2*u3*kap**2*m3**2 - 4*u2**2*v1*v2*b12*kap*m3 + 4*u2*v2*v3*kap*m3
**2 + u3*v1**4*b12**2 + 2*u3*v1**2*v2**2*b12**2 + 2*u3*v1**2*v3**2*b12**2 - 2*u3
*v1**2*kap*m3**2 + u3*v2**4*b12**2 + 2*u3*v2**2*v3**2*b12**2 - 2*u3*v2**2*kap*m3
**2 + u3*v3**4*b12**2$

FI= - u1**2*u3**2*a11 - u1*u3**2*v2*b12 + u1*u3*v1*m3 - u2**2*u3**2*a11 + u2*u3
**2*v1*b12 + u2*u3*v2*m3$

FI=u1*u3**2*v1 + u2*u3**2*v2 + u3**3*v3$

FI= - u1**2*u3**2*kap + u1**2*v1**2 + 2*u1*u2*v1*v2 + 2*u1*u3*v1*v3 - u2**2*u3**
2*kap + u2**2*v2**2 + 2*u2*u3*v2*v3 - u3**2*v1**2 - u3**2*v2**2$

FI=u3**4$

FI= - u1**2*u3*a11 - u1*u3*v2*b12 + u1*v1*m3 - u2**2*u3*a11 + u2*u3*v1*b12 + u2*
v2*m3$

FI=u3**3$

FI=u1*u3*v1 + u2*u3*v2 + u3**2*v3$

FI=u3**2$

FI=u3$

FI=2*u1**3*u3*v1*a11 + 2*u1**2*u2*u3*v2*a11 + 2*u1**2*u3**2*v3*a11 - u1**2*u3**2
*kap*m3 + 2*u1**2*u3*v1*v2*b12 - u1**2*v1**2*m3 + 2*u1*u2**2*u3*v1*a11 - 2*u1*u2
*u3*v1**2*b12 + 2*u1*u2*u3*v2**2*b12 - 2*u1*u2*v1*v2*m3 + 2*u1*u3**2*v2*v3*b12 +
 2*u2**3*u3*v2*a11 + 2*u2**2*u3**2*v3*a11 - u2**2*u3**2*kap*m3 - 2*u2**2*u3*v1*
v2*b12 - u2**2*v2**2*m3 - 2*u2*u3**2*v1*v3*b12 - u3**2*v1**2*m3 - u3**2*v2**2*m3
$

FI=u1*u3**3*v1 + u2*u3**3*v2 + u3**4*v3$

FI=u1**2*u3**3*kap + u2**2*u3**3*kap + u3**3*v1**2 + u3**3*v2**2 + u3**3*v3**2$

FI=u1**2*u3*kap + u2**2*u3*kap + u3*v1**2 + u3*v2**2 + u3*v3**2$