Solution 1 to problem over


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Expressions

The solution is given through the following expressions:

r10=0


r11=0


r12=0


r13=0


r14=0


r15=0


r20=0


r21=0


r22=0


r23=0


r24=0


r27=0


r28=0


         4   4             2   2   4             4   4
     2*a1 *n1 *r6257 + 4*a1 *a2 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257
r29=---------------------------------------------------------
                                  5
                             a1*a2


r210=0


r211=0


r212=0


r213=0


          4   4             2   2   4             4   4
      2*a1 *n1 *r6257 + 2*a1 *a2 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257
r214=---------------------------------------------------------
                                   5
                              a1*a2


r215=0


r217=0


r218=0


          4
      4*n1 *r6257
r219=-------------
            2
          a2


          3   4                2   4
      2*a1 *n1 *r6257 + 4*a1*a2 *n1 *r6257
r220=--------------------------------------
                        5
                      a2


r30=0


r31=0


r32=0


r33=0


r34=0


r35=0


r36=0


r37=0


r38=0


r39=0


r310=0


r311=0


r312=0


r313=0


r314=0


r315=0


r316=0


          2   3             2   3
      4*a1 *n1 *r6257 + 4*a2 *n1 *r6257
r317=-----------------------------------
                        3
                   a1*a2


          2   3             2   3
      4*a1 *n1 *r6257 + 4*a2 *n1 *r6257
r318=-----------------------------------
                       4
                     a2


r319=0


r320=0


r321=0


r322=0


r323=0


r324=0


r325=0


             2   3             2   3
       - 8*a1 *n1 *r6257 - 4*a2 *n1 *r6257
r326=--------------------------------------
                          3
                     a1*a2


r327=0


r328=0


             2      3             2      3
       - 4*a1 *a3*n1 *r6257 - 2*a2 *a3*n1 *r6257
r329=--------------------------------------------
                           4
                         a2


r330=0


                3
       - 4*a1*n1 *r6257
r331=-------------------
               3
             a2


          2   3
      4*a1 *n1 *r6257
r332=-----------------
              4
            a2


             3
       - 2*n1 *r6257
r333=----------------
            a2


             2      3
       - 4*a1 *a3*n1 *r6257
r334=-----------------------
                 4
               a2


r335=0


r336=0


r337=0


r338=0


r339=0


r340=0


             2   3
       - 4*a1 *n1 *r6257
r341=--------------------
               4
             a2


r342=0


r343=0


          2      3             2      3
      4*a1 *a3*n1 *r6257 + 2*a2 *a3*n1 *r6257
r344=-----------------------------------------
                           3
                      a1*a2


r345=0


             2   3             2   3
       - 4*a1 *n1 *r6257 + 4*a2 *n1 *r6257
r346=--------------------------------------
                        4
                      a2


                3
       - 8*a1*n1 *r6257
r347=-------------------
               3
             a2


             2   3             2   3
       - 2*a1 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257
r348=--------------------------------------
                          2
                     a1*a2


                3
      4*a1*a3*n1 *r6257
r349=-------------------
               3
             a2


r350=0


             3
      4*a1*n1 *r6257
r351=----------------
             3
           a2


          3
      4*n1 *r6257
r352=-------------
            2
          a2


          3
      2*n1 *r6257
r353=-------------
          a2


             2      3
       - 4*a1 *a3*n1 *r6257
r354=-----------------------
                 4
               a2


                3
      4*a1*a3*n1 *r6257
r355=-------------------
               3
             a2


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


          2
      2*n1 *r6257
r427=-------------
         a1*a2


r428=0


          2
      4*n1 *r6257
r429=-------------
            2
          a2


             2
      2*a1*n1 *r6257
r430=----------------
             3
           a2


             2
      2*a3*n1 *r6257
r431=----------------
             2
           a2


             2   2             2   2
       - 2*a1 *n1 *r6257 - 2*a2 *n1 *r6257
r432=--------------------------------------
                        3
                      a2


          2   2             2   2
      2*a1 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257
r433=-----------------------------------
                        2
                   a1*a2


          4   2             2   2   2             4   2
r434=(2*a1 *n1 *r6257 + 4*a1 *a2 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257

          1    2   2   2              3
       - ---*a2 *a3 *n1 *r6257)/(a1*a2 )
          2


r435=0


r436=0


r437=0


r438=0


r439=0


r440=0


r441=0


r442=0


r443=0


r444=0


r445=0


             2
       - 4*n1 *r6257
r446=----------------
          a1*a2


r447=0


             2
       - 8*n1 *r6257
r448=----------------
             2
           a2


r449=0


r450=0


          2   2
      2*a1 *n1 *r6257
r451=-----------------
              3
            a2


                2
       - 2*a3*n1 *r6257
r452=-------------------
               2
             a2


             2      2             2      2
       - 4*a1 *a3*n1 *r6257 + 2*a2 *a3*n1 *r6257
r453=--------------------------------------------
                             3
                        a1*a2


             2      2           2      2
       - 2*a1 *a3*n1 *r6257 - a2 *a3*n1 *r6257
r454=------------------------------------------
                            2
                       a1*a2


r455=0


r456=0


             2
       - 2*n1 *r6257
r457=----------------
          a1*a2


r458=0


             2
       - 4*n1 *r6257
r459=----------------
             2
           a2


          2   2             2   2
      2*a1 *n1 *r6257 - 2*a2 *n1 *r6257
r460=-----------------------------------
                        3
                   a1*a2


             2
      8*a3*n1 *r6257
r461=----------------
             2
           a2


             2
       - 2*n1 *r6257
r462=----------------
            a2


             2
      2*a1*n1 *r6257
r463=----------------
             2
           a2


          4   2             2   2   2             2   2   2
r464=(2*a1 *n1 *r6257 + 4*a1 *a2 *n1 *r6257 + 2*a1 *a3 *n1 *r6257

          3    4   2             2   2   2              3
       + ---*a2 *n1 *r6257 - 2*a2 *a3 *n1 *r6257)/(a1*a2 )
          2


r465=0


             2
      4*a3*n1 *r6257
r466=----------------
             2
           a2


             2      2             2      2
       - 4*a1 *a3*n1 *r6257 + 4*a2 *a3*n1 *r6257
r467=--------------------------------------------
                             3
                        a1*a2


                   2
       - 2*a1*a3*n1 *r6257
r468=----------------------
                2
              a2


          2   2   2             2   2   2
      2*a1 *a3 *n1 *r6257 - 2*a2 *a3 *n1 *r6257
r469=-------------------------------------------
                            3
                       a1*a2


r470=0


r471=0


r472=0


r473=0


r474=0


r475=0


r476=0


r477=0


r479=0


r480=0


r482=0


                2
       - 4*a1*n1 *r6257
r483=-------------------
               3
             a2


r484=0


r485=0


             2   2             2   2
       - 4*a1 *n1 *r6257 - 2*a2 *n1 *r6257
r486=--------------------------------------
                          2
                     a1*a2


             2
      2*a3*n1 *r6257
r487=----------------
          a1*a2


             2
      6*a3*n1 *r6257
r488=----------------
             2
           a2


             2      2           2      2
       - 2*a1 *a3*n1 *r6257 - a2 *a3*n1 *r6257
r489=------------------------------------------
                          3
                        a2


r490=0


r491=0


r492=0


r493=0


                2
       - 4*a1*n1 *r6257
r494=-------------------
               3
             a2


             2
       - 8*n1 *r6257
r495=----------------
             2
           a2


          2      2             2      2
      4*a1 *a3*n1 *r6257 - 4*a2 *a3*n1 *r6257
r496=-----------------------------------------
                           3
                      a1*a2


                2
       - 4*a1*n1 *r6257
r497=-------------------
               2
             a2


          2   2             2   2
      2*a1 *n1 *r6257 - 2*a2 *n1 *r6257
r498=-----------------------------------
                       3
                     a2


           2   2             2   2
       - a2 *n1 *r6257 - 4*a3 *n1 *r6257
r499=------------------------------------
                       2
                     a2


r4100=0


           2      2             2      2
       4*a1 *a3*n1 *r6257 - 4*a2 *a3*n1 *r6257
r4101=-----------------------------------------
                            3
                       a1*a2


               2
       12*a3*n1 *r6257
r4102=-----------------
               2
             a2


              2      2
        - 2*a1 *a3*n1 *r6257
r4103=-----------------------
                  3
                a2


              2   2
        - 4*a3 *n1 *r6257
r4104=--------------------
                2
              a2


r4105=0


r4106=0


r4108=0


           2
       4*n1 *r6257
r4109=-------------
             2
           a2


                 2
        - 2*a1*n1 *r6257
r4110=-------------------
                3
              a2


r4111=0


              2   2
        - 2*a1 *n1 *r6257
r4112=--------------------
                3
              a2


                 2
        - 2*a1*n1 *r6257
r4113=-------------------
                2
              a2


           4   2          7    2   2   2             4   2
       2*a1 *n1 *r6257 + ---*a1 *a2 *n1 *r6257 + 2*a2 *n1 *r6257
                          2
r4114=-----------------------------------------------------------
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               a1


        4             2   2           4
      a1 *r6257 + 2*a1 *a2 *r6257 + a2 *r6257
r683=-----------------------------------------
                      2*a1*a2


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r6129=0


r6130=0


       a2*r6257
r6131=----------
          a1


r6132=0


r6133=r6257


r6134=0


r6135=0


         2           2
       a1 *r6257 + a2 *r6257
r6136=-----------------------
                a2


r6137=a3*r6257


        - a2*a3*r6257
r6138=----------------
             a1


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6139=--------------------------------
                     a1


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r6164=0


r6165=0


r6166=0


        1
       ---*a2*r6257
        2
r6167=--------------
            a1


r6168=0


r6169=0


        1
       ---*a2*r6257
        2
r6170=--------------
            a1


r6171= - a3*r6257


r6172=0


         2           2
       a1 *r6257 + a2 *r6257
r6173=-----------------------
                a1


         4             2   2           4           2   2
       a1 *r6257 + 2*a1 *a2 *r6257 + a2 *r6257 + a2 *a3 *r6257
r6174=---------------------------------------------------------
                               2*a1*a2


r6175=0


r6176=0


r6177=0


r6178=0


r6179=0


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r6181=0


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r6191=0


r6192=0


        - a2*a3*r6257
r6193=----------------
             a1


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6194=--------------------------------
                     a1


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r6196=0


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r6199=0


r6200=0


r6201=0


r6202=0


r6203=0


        1       2
       ---*a2*a3 *r6257
        2
r6204=------------------
              a1


r6205=0


r6206=0


r6207=0


r6208=0


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r6210=0


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r6215=0


r6216=0


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r6222=0


r6223=0


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r6225=0


r6226=0


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r6230=0


r6231=0


r6232=0


r6233=0


r6234=0


r6235=0


r6236=0


r6237=0


r6238=0


r6239=0


r6240=0


r6242=0


r6243=0


r6244=0


r6245=0


r6246=0


r6248=0


r6249=0


r6250=0


r6251=0


r6252=0


r6253=0


r6254=0


r6255=0


r6256=0


r6258=0


       a1*r6257
r6259=----------
          a2


r6260=0


r6261=0


            2           2
        - a1 *r6257 - a2 *r6257
r6262=--------------------------
                  a1


       a1*a3*r6257
r6263=-------------
           a2


r6264= - a3*r6257


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6265=--------------------------------
                     a2


r6266=0


r6267=0


r6268=0


r6269=0


r6270=0


r6271=0


r6272=0


r6273=0


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r6275=0


r6276=0


r6277=0


r6278=0


r6279=0


r6280=0


r6281=0


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r6283=0


r6284=0


r6285=0


r6286=0


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r6288=0


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r6290=0


r6291=0


r6292=0


r6293=r6257


r6294=0


r6295=0


r6296=r6257


            2              2
        - a1 *a3*r6257 + a2 *a3*r6257
r6297=--------------------------------
                   a1*a2


            2           2
        - a1 *r6257 - a2 *r6257
r6298=--------------------------
                  a1


         2           2
       a1 *r6257 + a2 *r6257
r6299=-----------------------
                a2


        2
r6300=a3 *r6257


r6301=0


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r6306=0


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r6310=0


r6311=0


r6312=0


r6313=0


r6314=0


r6315=0


r6316=0


r6317=0


       a2*a3*r6257
r6318=-------------
           a1


r6319= - 2*a3*r6257


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6320=--------------------------------
                     a2


r6321=0


r6322=0


r6323=0


r6324=0


r6325=0


r6326=0


r6327=0


r6328=0


r6329=0


        2
r6330=a3 *r6257


r6331=0


r6332=0


r6333=0


r6334=0


r6335=0


r6336=0


r6337=0


r6338=0


r6339=0


r6340=0


r6341=0


r6342=0


r6343=0


r6344=0


r6345=0


r6346=0


r6348=0


r6349=0


r6350=0


r6351=0


r6352=0


r6354=0


r6355=0


r6356=0


r6357=0


r6358=0


r6359=0


r6360=0


r6361=0


r6362=0


        1
       ---*a1*r6257
        2
r6363=--------------
            a2


r6364=0


r6365=0


        1
       ---*a1*r6257
        2
r6366=--------------
            a2


r6367=a3*r6257


            2           2
        - a1 *r6257 - a2 *r6257
r6368=--------------------------
                  a2


r6369=0


         4             2   2           2   2           4
       a1 *r6257 + 2*a1 *a2 *r6257 + a1 *a3 *r6257 + a2 *r6257
r6370=---------------------------------------------------------
                               2*a1*a2


r6371=0


r6372=0


r6373=0


r6374=0


r6375=0


r6376=0


r6377=0


r6378=0


r6379=0


r6380=0


r6381=0


r6382=0


r6383=0


r6384=0


r6385=0


r6386=0


r6387=0


r6388=2*a3*r6257


        - a1*a3*r6257
r6389=----------------
             a2


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6390=--------------------------------
                     a1


r6391=0


r6392=0


r6393=0


r6394=0


r6395=0


r6396=0


r6397=0


r6398=0


r6399=0


        1    2   2          1    2   2
       ---*a1 *a3 *r6257 + ---*a2 *a3 *r6257
        2                   2
r6400=---------------------------------------
                       a1*a2


r6401=0


r6402=0


r6403=0


r6404=0


r6405=0


r6406=0


r6407=0


r6408=0


r6410=0


r6411=0


r6412=0


r6413=0


r6414=0


r6415=0


r6416=0


r6417=0


r6418=0


r6419=0


r6420=0


r6421=0


r6422=0


       a1*a3*r6257
r6423=-------------
           a2


r6424=0


            2              2
        - a1 *a3*r6257 - a2 *a3*r6257
r6425=--------------------------------
                     a2


r6426=0


r6427=0


r6428=0


r6429=0


r6430=0


r6431=0


r6432=0


r6433=0


r6434=0


        2
r6435=a3 *r6257


r6436=0


r6437=0


r6438=0


r6439=0


r6440=0


r6441=0


r6442=0


r6443=0


r6444=0


r6445=0


r6446=0


r6447=0


r6448=0


r6449=0


        1       2
       ---*a1*a3 *r6257
        2
r6450=------------------
              a2


r6451=0


r6452=0


r6453=0


r6454=0


r6455=0


r6456=0


r6457=0


r6458=0


r6459=0


r6460=0


r6461=0


m3=0


n3=0


     - a1*n1
n2=----------
       a2


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:
 r6257, n1

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.
 
{r6257,n1,n2}


Relevance for the application:

The system of equations related to the Hamiltonian HAM:

         2                                                     2
HAM=(2*u1 *a2*a3 - u1*u3*a1*a2 + 2*u1*v2*a2 + 2*u1*a2*n1 + 2*u2 *a2*a3

                2                               2
      - u2*u3*a2  - 2*u2*v1*a2 - 2*u2*a1*n1 + u3 *a2*a3)/(2*a2)

has apart from the Hamiltonian and Casimirs only the following first integral: 

     4   2   2   4   2       4         4   2          3      2      5   2
FI=u1 *u3 *a1 *a2 *a3  - 4*u1 *u3*a1*a2 *a3 *n1 + 2*u1 *u2*u3 *a1*a2 *a3

        3            2   3   2          5   2           3         3   2   2
    + u1 *u2*u3*(4*a1 *a2 *a3 *n1 - 4*a2 *a3 *n1) - 8*u1 *u2*a1*a2 *a3 *n1

        3   3         3   4             6           3   2      2   4
    + u1 *u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a1*a2 *a3) + 2*u1 *u3 *v2*a1 *a2 *a3

        3   2      2   4             6              3            4
    + u1 *u3 *(4*a1 *a2 *a3*n1 + 4*a2 *a3*n1) - 8*u1 *u3*v2*a1*a2 *a3*n1

          3      3   2      2       3         3      2       3   2   2      3
    - 4*u1 *u3*a1 *a2 *a3*n1  + 8*u1 *v1*a1*a2 *a3*n1  + 8*u1 *a1 *a2 *a3*n1

        2   2   2    2   4   2     6   2
    + u1 *u2 *u3 *(a1 *a2 *a3  + a2 *a3 )

        2   2      2   2   2   2       4   2   2
    + u1 *u2 *(4*a1 *a2 *a3 *n1  - 4*a2 *a3 *n1 )

        2      3         2   5          7           2      2      2   4
    + u1 *u2*u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a2 *a3) - 2*u1 *u2*u3 *v1*a1 *a2 *a3

          2      2         5
    + 4*u1 *u2*u3 *v2*a1*a2 *a3

        2      2         3   3                5
    + u1 *u2*u3 *( - 4*a1 *a2 *a3*n1 - 4*a1*a2 *a3*n1)

          2               4           2               2   3             5
    + 8*u1 *u2*u3*v1*a1*a2 *a3*n1 + u1 *u2*u3*v2*(8*a1 *a2 *a3*n1 - 8*a2 *a3*n1)

          2         2   3      2       2            3      2
    - 4*u1 *u2*u3*a1 *a2 *a3*n1  - 8*u1 *u2*v2*a1*a2 *a3*n1

          2      3         3     2   4    4   4       2   6     2   4   2     8
    - 8*u1 *u2*a1 *a2*a3*n1  + u1 *u3 *(a1 *a2  + 2*a1 *a2  + a1 *a2 *a3  + a2 )

        2   3            3   4          6        2   3         5
    + u1 *u3 *v2*( - 2*a1 *a2  - 2*a1*a2 ) + 2*u1 *u3 *v3*a1*a2 *a3

          2   3      4   2        2   2   2   2   4     2   2   2   2   4
    - 4*u1 *u3 *a1*a2 *a3 *n1 + u1 *u3 *v1 *a1 *a2  + u1 *u3 *v2 *a1 *a2

        2   2         2   4          6
    + u1 *u3 *v2*(4*a1 *a2 *n1 + 4*a2 *n1)

        2   2         2   3             5
    + u1 *u3 *v3*(4*a1 *a2 *a3*n1 - 4*a2 *a3*n1)

        2   2      4   2   2       2   4   2       6   2
    + u1 *u3 *(4*a1 *a2 *n1  + 7*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1 )

          2      2      4          2         2   3   2       2      2      4
    - 4*u1 *u3*v1 *a1*a2 *n1 - 4*u1 *u3*v1*a1 *a2 *n1  - 4*u1 *u3*v2 *a1*a2 *n1

          2         3   2   2       2         4   3       2   2   2   2   2
    - 4*u1 *u3*v2*a1 *a2 *n1  + 4*u1 *u3*a1*a2 *n1  - 4*u1 *v1 *a1 *a2 *n1

          2            3   2       2         3   3       2      2   2   3
    + 8*u1 *v1*v2*a1*a2 *n1  + 8*u1 *v1*a1*a2 *n1  + 8*u1 *v2*a1 *a2 *n1

        2      4   4       2   2   4           3   2      5   2
    + u1 *(4*a1 *n1  + 8*a1 *a2 *n1 ) + 2*u1*u2 *u3 *a1*a2 *a3

           3         2   3   2          5   2              3      3   2   2
    + u1*u2 *u3*(4*a1 *a2 *a3 *n1 - 4*a2 *a3 *n1) - 8*u1*u2 *a1*a2 *a3 *n1

           2   3         3   4             6              2   2         5
    + u1*u2 *u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a1*a2 *a3) - 4*u1*u2 *u3 *v1*a1*a2 *a3

             2   2      6           2   2      2   4             6
    + 2*u1*u2 *u3 *v2*a2 *a3 + u1*u2 *u3 *(4*a1 *a2 *a3*n1 + 4*a2 *a3*n1)

           2               2   3             5
    + u1*u2 *u3*v1*( - 8*a1 *a2 *a3*n1 + 8*a2 *a3*n1)

             2            4                2      3   2      2
    + 8*u1*u2 *u3*v2*a1*a2 *a3*n1 - 4*u1*u2 *u3*a1 *a2 *a3*n1

              2         3      2        2         2   2      2       4      2
    + 24*u1*u2 *v1*a1*a2 *a3*n1  + u1*u2 *v2*(8*a1 *a2 *a3*n1  - 8*a2 *a3*n1 )

             2   2   2      3             4      5   2
    + 8*u1*u2 *a1 *a2 *a3*n1  + 2*u1*u2*u3 *a1*a2 *a3

              3         3   4          6            3            2   5       7
    + u1*u2*u3 *v1*(2*a1 *a2  + 2*a1*a2 ) + u1*u2*u3 *v2*( - 2*a1 *a2  - 2*a2 )

              3            2   4          6
    + u1*u2*u3 *v3*( - 2*a1 *a2 *a3 + 2*a2 *a3)

              3      2   3   2          5   2                 2   2      5
    + u1*u2*u3 *(4*a1 *a2 *a3 *n1 - 4*a2 *a3 *n1) + 2*u1*u2*u3 *v1 *a1*a2

              2            2   4          6                 2   2      5
    + u1*u2*u3 *v1*( - 4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1) + 2*u1*u2*u3 *v2 *a1*a2

              2            3   3             5
    + u1*u2*u3 *v2*( - 4*a1 *a2 *n1 - 4*a1*a2 *n1)

                 2         4
    + 16*u1*u2*u3 *v3*a1*a2 *a3*n1

              2            5   2          3   2   2
    + u1*u2*u3 *( - 2*a1*a2 *n1  - 8*a1*a2 *a3 *n1 )

                 2      2   3          5
    + u1*u2*u3*v1 *(4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1)

                       3   2   2          4   2
    + u1*u2*u3*v1*(4*a1 *a2 *n1  - 4*a1*a2 *n1 )

                 2      2   3          5                       2   3   2
    + u1*u2*u3*v2 *(4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1) - 8*u1*u2*u3*v2*a1 *a2 *n1

                       2   2      2       4      2
    + u1*u2*u3*v3*(8*a1 *a2 *a3*n1  - 8*a2 *a3*n1 )

                       2   3   3       5   3               2      3   2
    + u1*u2*u3*( - 4*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1 ) - 16*u1*u2*v1 *a1*a2 *n1

                      2   2   2                 2   2   3
    - 8*u1*u2*v1*v2*a1 *a2 *n1  - 16*u1*u2*v1*a1 *a2 *n1

                       3      3          3   3                 3   4
    + u1*u2*v2*( - 8*a1 *a2*n1  + 8*a1*a2 *n1 ) + 8*u1*u2*a1*a2 *n1

           5         3   4             6              4         5
    + u1*u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a1*a2 *a3) - 2*u1*u3 *v1*a1*a2 *a3

             4      2   4           4            2   5       7
    + 2*u1*u3 *v2*a1 *a2 *a3 + u1*u3 *v3*( - 2*a1 *a2  - 2*a2 )

           4      2   4             6                 3         2   4
    + u1*u3 *(4*a1 *a2 *a3*n1 + 4*a2 *a3*n1) + 2*u1*u3 *v1*v3*a1 *a2

           3            2   3             5                 3            5
    + u1*u3 *v1*( - 4*a1 *a2 *a3*n1 + 4*a2 *a3*n1) + 2*u1*u3 *v2*v3*a1*a2

             3         4              3            3   3             5
    - 8*u1*u3 *v2*a1*a2 *a3*n1 + u1*u3 *v3*( - 4*a1 *a2 *n1 - 4*a1*a2 *n1)

           3         3   2      2          4      2           2            4
    + u1*u3 *( - 4*a1 *a2 *a3*n1  - 2*a1*a2 *a3*n1 ) - 8*u1*u3 *v1*v3*a1*a2 *n1

              2         3      2        2            2   3          5
    + 12*u1*u3 *v1*a1*a2 *a3*n1  + u1*u3 *v2*v3*(4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1)

             2      4      2        2            2   3   2       5   2
    + 4*u1*u3 *v2*a2 *a3*n1  + u1*u3 *v3*( - 8*a1 *a2 *n1  - 4*a2 *n1 )

           2      2   2      3       4      3                    2   2   2
    + u1*u3 *(8*a1 *a2 *a3*n1  + 4*a2 *a3*n1 ) - 8*u1*u3*v1*v3*a1 *a2 *n1

                   3      3     4   2   6   2       4         4   2
    - 8*u1*u3*v3*a1 *a2*n1  + u2 *u3 *a2 *a3  + 4*u2 *u3*a1*a2 *a3 *n1

        4      2   2   2   2       4   2   2
    + u2 *(4*a1 *a2 *a3 *n1  - 4*a2 *a3 *n1 )

        3   3         2   5          7           3   2      6
    + u2 *u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a2 *a3) - 2*u2 *u3 *v1*a2 *a3

        3   2         3   3                5              3            4
    + u2 *u3 *( - 4*a1 *a2 *a3*n1 - 4*a1*a2 *a3*n1) - 8*u2 *u3*v1*a1*a2 *a3*n1

          3      2   3      2     3            2   2      2       4      2
    - 4*u2 *u3*a1 *a2 *a3*n1  + u2 *v1*( - 8*a1 *a2 *a3*n1  + 8*a2 *a3*n1 )

          3         3      2       3   3         3
    + 8*u2 *v2*a1*a2 *a3*n1  - 8*u2 *a1 *a2*a3*n1

        2   4    4   4       2   6     8     6   2
    + u2 *u3 *(a1 *a2  + 2*a1 *a2  + a2  + a2 *a3 )

        2   3         2   5       7        2   3         5
    + u2 *u3 *v1*(2*a1 *a2  + 2*a2 ) - 2*u2 *u3 *v3*a1*a2 *a3

          2   3      4   2        2   2   2   6
    + 4*u2 *u3 *a1*a2 *a3 *n1 + u2 *u3 *v1 *a2

        2   2         3   3             5         2   2   2   6
    + u2 *u3 *v1*(4*a1 *a2 *n1 + 4*a1*a2 *n1) + u2 *u3 *v2 *a2

        2   2            2   3             5            2   2      4   2   2
    + u2 *u3 *v3*( - 4*a1 *a2 *a3*n1 + 4*a2 *a3*n1) + u2 *u3 *(4*a1 *a2 *n1

             2   4   2       2   2   2   2       6   2       4   2   2
       + 8*a1 *a2 *n1  + 4*a1 *a2 *a3 *n1  + 3*a2 *n1  - 4*a2 *a3 *n1 )

          2      2      4          2         2   3   2       2      2      4
    + 4*u2 *u3*v1 *a1*a2 *n1 + 4*u2 *u3*v1*a1 *a2 *n1  + 4*u2 *u3*v2 *a1*a2 *n1

          2            4   2        2            3      2       2         4   3
    - 4*u2 *u3*v2*a1*a2 *n1  + 16*u2 *u3*v3*a1*a2 *a3*n1  - 4*u2 *u3*a1*a2 *n1

        2   2      2   2   2       4   2        2            3   2
    + u2 *v1 *(4*a1 *a2 *n1  - 4*a2 *n1 ) - 8*u2 *v1*v2*a1*a2 *n1

          2      3      3       2   2   4   2       2      2   2   3
    + 8*u2 *v1*a1 *a2*n1  - 4*u2 *v2 *a2 *n1  - 8*u2 *v2*a1 *a2 *n1

        2      4   4       2   2   4       4   4
    + u2 *(4*a1 *n1  + 4*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1 )

           5         2   5          7              4      6
    + u2*u3 *( - 2*a1 *a2 *a3 - 2*a2 *a3) - 2*u2*u3 *v1*a2 *a3

             4         5           4         3   4          6
    + 2*u2*u3 *v2*a1*a2 *a3 + u2*u3 *v3*(2*a1 *a2  + 2*a1*a2 )

           4         3   3                5                 3            5
    + u2*u3 *( - 4*a1 *a2 *a3*n1 - 4*a1*a2 *a3*n1) + 2*u2*u3 *v1*v3*a1*a2

             3         4                3         6
    - 8*u2*u3 *v1*a1*a2 *a3*n1 + 2*u2*u3 *v2*v3*a2

           3         2   3             5
    + u2*u3 *v2*(4*a1 *a2 *a3*n1 - 4*a2 *a3*n1)

           3            2   4          6
    + u2*u3 *v3*( - 4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1)

           3         2   3      2       5      2
    + u2*u3 *( - 4*a1 *a2 *a3*n1  - 2*a2 *a3*n1 )

           2            2   3          5
    + u2*u3 *v1*v3*(4*a1 *a2 *n1 - 4*a2 *n1)

           2            2   2      2       4      2           2            4
    + u2*u3 *v1*( - 8*a1 *a2 *a3*n1  + 4*a2 *a3*n1 ) + 8*u2*u3 *v2*v3*a1*a2 *n1

             2         3      2          2      3   2   2
    - 4*u2*u3 *v2*a1*a2 *a3*n1  + 4*u2*u3 *v3*a1 *a2 *n1

           2         3         3          3      3                        3   2
    + u2*u3 *( - 8*a1 *a2*a3*n1  - 4*a1*a2 *a3*n1 ) - 16*u2*u3*v1*v3*a1*a2 *n1

                      4   2                     2   2   3       4   3
    - 8*u2*u3*v2*v3*a2 *n1  + u2*u3*v3*( - 16*a1 *a2 *n1  - 8*a2 *n1 )

        6    4   4       2   6     8      5         2   5       7
    + u3 *(a1 *a2  + 2*a1 *a2  + a2 ) + u3 *v1*(2*a1 *a2  + 2*a2 )

        5            3   4          6      4   2   6       4            5
    + u3 *v2*( - 2*a1 *a2  - 2*a1*a2 ) + u3 *v1 *a2  - 2*u3 *v1*v2*a1*a2

        4         3   3             5         4   2   2   4
    + u3 *v1*(4*a1 *a2 *n1 + 4*a1*a2 *n1) + u3 *v2 *a1 *a2

        4         2   4          6         4   2    2   4     6
    + u3 *v2*(4*a1 *a2 *n1 + 4*a2 *n1) + u3 *v3 *(a1 *a2  + a2 )

        4      4   2   2       2   4   2       6   2     4   2   2
    + u3 *(4*a1 *a2 *n1  + 8*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1  - a2 *a3 *n1 )

          3   2      4        3               2   3          5
    + 4*u3 *v1 *a1*a2 *n1 + u3 *v1*v2*( - 4*a1 *a2 *n1 + 4*a2 *n1)

        3         2   3   2       5   2        3   2      4
    + u3 *v1*(4*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1 ) - 4*u3 *v2 *a1*a2 *n1

        3            3   2   2          4   2        3         3      2
    + u3 *v2*( - 4*a1 *a2 *n1  - 4*a1*a2 *n1 ) + 4*u3 *v3*a1*a2 *a3*n1

          2   2   2   2   2       2            3   2
    + 4*u3 *v1 *a1 *a2 *n1  + 8*u3 *v1*v2*a1*a2 *n1

        2         3      3          3   3        2   2   4   2
    + u3 *v1*(8*a1 *a2*n1  + 8*a1*a2 *n1 ) + 4*u3 *v2 *a2 *n1

        2         2   2   3       4   3
    + u3 *v2*(8*a1 *a2 *n1  + 8*a2 *n1 )

        2      4   4       2   2   4       4   4
    + u3 *(4*a1 *n1  + 8*a1 *a2 *n1  + 4*a2 *n1 )

{HAM,FI} = 0





And again in machine readable form:



HAM=(2*u1**2*a2*a3 - u1*u3*a1*a2 + 2*u1*v2*a2 + 2*u1*a2*n1 + 2*u2**2*a2*a3 - u2*
u3*a2**2 - 2*u2*v1*a2 - 2*u2*a1*n1 + u3**2*a2*a3)/(2*a2)$

FI=u1**4*u3**2*a1**2*a2**4*a3**2 - 4*u1**4*u3*a1*a2**4*a3**2*n1 + 2*u1**3*u2*u3
**2*a1*a2**5*a3**2 + u1**3*u2*u3*(4*a1**2*a2**3*a3**2*n1 - 4*a2**5*a3**2*n1) - 8
*u1**3*u2*a1*a2**3*a3**2*n1**2 + u1**3*u3**3*( - 2*a1**3*a2**4*a3 - 2*a1*a2**6*
a3) + 2*u1**3*u3**2*v2*a1**2*a2**4*a3 + u1**3*u3**2*(4*a1**2*a2**4*a3*n1 + 4*a2
**6*a3*n1) - 8*u1**3*u3*v2*a1*a2**4*a3*n1 - 4*u1**3*u3*a1**3*a2**2*a3*n1**2 + 8*
u1**3*v1*a1*a2**3*a3*n1**2 + 8*u1**3*a1**2*a2**2*a3*n1**3 + u1**2*u2**2*u3**2*(
a1**2*a2**4*a3**2 + a2**6*a3**2) + u1**2*u2**2*(4*a1**2*a2**2*a3**2*n1**2 - 4*a2
**4*a3**2*n1**2) + u1**2*u2*u3**3*( - 2*a1**2*a2**5*a3 - 2*a2**7*a3) - 2*u1**2*
u2*u3**2*v1*a1**2*a2**4*a3 + 4*u1**2*u2*u3**2*v2*a1*a2**5*a3 + u1**2*u2*u3**2*( 
- 4*a1**3*a2**3*a3*n1 - 4*a1*a2**5*a3*n1) + 8*u1**2*u2*u3*v1*a1*a2**4*a3*n1 + u1
**2*u2*u3*v2*(8*a1**2*a2**3*a3*n1 - 8*a2**5*a3*n1) - 4*u1**2*u2*u3*a1**2*a2**3*
a3*n1**2 - 8*u1**2*u2*v2*a1*a2**3*a3*n1**2 - 8*u1**2*u2*a1**3*a2*a3*n1**3 + u1**
2*u3**4*(a1**4*a2**4 + 2*a1**2*a2**6 + a1**2*a2**4*a3**2 + a2**8) + u1**2*u3**3*
v2*( - 2*a1**3*a2**4 - 2*a1*a2**6) + 2*u1**2*u3**3*v3*a1*a2**5*a3 - 4*u1**2*u3**
3*a1*a2**4*a3**2*n1 + u1**2*u3**2*v1**2*a1**2*a2**4 + u1**2*u3**2*v2**2*a1**2*a2
**4 + u1**2*u3**2*v2*(4*a1**2*a2**4*n1 + 4*a2**6*n1) + u1**2*u3**2*v3*(4*a1**2*
a2**3*a3*n1 - 4*a2**5*a3*n1) + u1**2*u3**2*(4*a1**4*a2**2*n1**2 + 7*a1**2*a2**4*
n1**2 + 4*a2**6*n1**2) - 4*u1**2*u3*v1**2*a1*a2**4*n1 - 4*u1**2*u3*v1*a1**2*a2**
3*n1**2 - 4*u1**2*u3*v2**2*a1*a2**4*n1 - 4*u1**2*u3*v2*a1**3*a2**2*n1**2 + 4*u1
**2*u3*a1*a2**4*n1**3 - 4*u1**2*v1**2*a1**2*a2**2*n1**2 + 8*u1**2*v1*v2*a1*a2**3
*n1**2 + 8*u1**2*v1*a1*a2**3*n1**3 + 8*u1**2*v2*a1**2*a2**2*n1**3 + u1**2*(4*a1
**4*n1**4 + 8*a1**2*a2**2*n1**4) + 2*u1*u2**3*u3**2*a1*a2**5*a3**2 + u1*u2**3*u3
*(4*a1**2*a2**3*a3**2*n1 - 4*a2**5*a3**2*n1) - 8*u1*u2**3*a1*a2**3*a3**2*n1**2 +
 u1*u2**2*u3**3*( - 2*a1**3*a2**4*a3 - 2*a1*a2**6*a3) - 4*u1*u2**2*u3**2*v1*a1*
a2**5*a3 + 2*u1*u2**2*u3**2*v2*a2**6*a3 + u1*u2**2*u3**2*(4*a1**2*a2**4*a3*n1 + 
4*a2**6*a3*n1) + u1*u2**2*u3*v1*( - 8*a1**2*a2**3*a3*n1 + 8*a2**5*a3*n1) + 8*u1*
u2**2*u3*v2*a1*a2**4*a3*n1 - 4*u1*u2**2*u3*a1**3*a2**2*a3*n1**2 + 24*u1*u2**2*v1
*a1*a2**3*a3*n1**2 + u1*u2**2*v2*(8*a1**2*a2**2*a3*n1**2 - 8*a2**4*a3*n1**2) + 8
*u1*u2**2*a1**2*a2**2*a3*n1**3 + 2*u1*u2*u3**4*a1*a2**5*a3**2 + u1*u2*u3**3*v1*(
2*a1**3*a2**4 + 2*a1*a2**6) + u1*u2*u3**3*v2*( - 2*a1**2*a2**5 - 2*a2**7) + u1*
u2*u3**3*v3*( - 2*a1**2*a2**4*a3 + 2*a2**6*a3) + u1*u2*u3**3*(4*a1**2*a2**3*a3**
2*n1 - 4*a2**5*a3**2*n1) + 2*u1*u2*u3**2*v1**2*a1*a2**5 + u1*u2*u3**2*v1*( - 4*
a1**2*a2**4*n1 - 4*a2**6*n1) + 2*u1*u2*u3**2*v2**2*a1*a2**5 + u1*u2*u3**2*v2*( -
 4*a1**3*a2**3*n1 - 4*a1*a2**5*n1) + 16*u1*u2*u3**2*v3*a1*a2**4*a3*n1 + u1*u2*u3
**2*( - 2*a1*a2**5*n1**2 - 8*a1*a2**3*a3**2*n1**2) + u1*u2*u3*v1**2*(4*a1**2*a2
**3*n1 - 4*a2**5*n1) + u1*u2*u3*v1*(4*a1**3*a2**2*n1**2 - 4*a1*a2**4*n1**2) + u1
*u2*u3*v2**2*(4*a1**2*a2**3*n1 - 4*a2**5*n1) - 8*u1*u2*u3*v2*a1**2*a2**3*n1**2 +
 u1*u2*u3*v3*(8*a1**2*a2**2*a3*n1**2 - 8*a2**4*a3*n1**2) + u1*u2*u3*( - 4*a1**2*
a2**3*n1**3 + 4*a2**5*n1**3) - 16*u1*u2*v1**2*a1*a2**3*n1**2 - 8*u1*u2*v1*v2*a1
**2*a2**2*n1**2 - 16*u1*u2*v1*a1**2*a2**2*n1**3 + u1*u2*v2*( - 8*a1**3*a2*n1**3 
+ 8*a1*a2**3*n1**3) + 8*u1*u2*a1*a2**3*n1**4 + u1*u3**5*( - 2*a1**3*a2**4*a3 - 2
*a1*a2**6*a3) - 2*u1*u3**4*v1*a1*a2**5*a3 + 2*u1*u3**4*v2*a1**2*a2**4*a3 + u1*u3
**4*v3*( - 2*a1**2*a2**5 - 2*a2**7) + u1*u3**4*(4*a1**2*a2**4*a3*n1 + 4*a2**6*a3
*n1) + 2*u1*u3**3*v1*v3*a1**2*a2**4 + u1*u3**3*v1*( - 4*a1**2*a2**3*a3*n1 + 4*a2
**5*a3*n1) + 2*u1*u3**3*v2*v3*a1*a2**5 - 8*u1*u3**3*v2*a1*a2**4*a3*n1 + u1*u3**3
*v3*( - 4*a1**3*a2**3*n1 - 4*a1*a2**5*n1) + u1*u3**3*( - 4*a1**3*a2**2*a3*n1**2 
- 2*a1*a2**4*a3*n1**2) - 8*u1*u3**2*v1*v3*a1*a2**4*n1 + 12*u1*u3**2*v1*a1*a2**3*
a3*n1**2 + u1*u3**2*v2*v3*(4*a1**2*a2**3*n1 - 4*a2**5*n1) + 4*u1*u3**2*v2*a2**4*
a3*n1**2 + u1*u3**2*v3*( - 8*a1**2*a2**3*n1**2 - 4*a2**5*n1**2) + u1*u3**2*(8*a1
**2*a2**2*a3*n1**3 + 4*a2**4*a3*n1**3) - 8*u1*u3*v1*v3*a1**2*a2**2*n1**2 - 8*u1*
u3*v3*a1**3*a2*n1**3 + u2**4*u3**2*a2**6*a3**2 + 4*u2**4*u3*a1*a2**4*a3**2*n1 + 
u2**4*(4*a1**2*a2**2*a3**2*n1**2 - 4*a2**4*a3**2*n1**2) + u2**3*u3**3*( - 2*a1**
2*a2**5*a3 - 2*a2**7*a3) - 2*u2**3*u3**2*v1*a2**6*a3 + u2**3*u3**2*( - 4*a1**3*
a2**3*a3*n1 - 4*a1*a2**5*a3*n1) - 8*u2**3*u3*v1*a1*a2**4*a3*n1 - 4*u2**3*u3*a1**
2*a2**3*a3*n1**2 + u2**3*v1*( - 8*a1**2*a2**2*a3*n1**2 + 8*a2**4*a3*n1**2) + 8*
u2**3*v2*a1*a2**3*a3*n1**2 - 8*u2**3*a1**3*a2*a3*n1**3 + u2**2*u3**4*(a1**4*a2**
4 + 2*a1**2*a2**6 + a2**8 + a2**6*a3**2) + u2**2*u3**3*v1*(2*a1**2*a2**5 + 2*a2
**7) - 2*u2**2*u3**3*v3*a1*a2**5*a3 + 4*u2**2*u3**3*a1*a2**4*a3**2*n1 + u2**2*u3
**2*v1**2*a2**6 + u2**2*u3**2*v1*(4*a1**3*a2**3*n1 + 4*a1*a2**5*n1) + u2**2*u3**
2*v2**2*a2**6 + u2**2*u3**2*v3*( - 4*a1**2*a2**3*a3*n1 + 4*a2**5*a3*n1) + u2**2*
u3**2*(4*a1**4*a2**2*n1**2 + 8*a1**2*a2**4*n1**2 + 4*a1**2*a2**2*a3**2*n1**2 + 3
*a2**6*n1**2 - 4*a2**4*a3**2*n1**2) + 4*u2**2*u3*v1**2*a1*a2**4*n1 + 4*u2**2*u3*
v1*a1**2*a2**3*n1**2 + 4*u2**2*u3*v2**2*a1*a2**4*n1 - 4*u2**2*u3*v2*a1*a2**4*n1
**2 + 16*u2**2*u3*v3*a1*a2**3*a3*n1**2 - 4*u2**2*u3*a1*a2**4*n1**3 + u2**2*v1**2
*(4*a1**2*a2**2*n1**2 - 4*a2**4*n1**2) - 8*u2**2*v1*v2*a1*a2**3*n1**2 + 8*u2**2*
v1*a1**3*a2*n1**3 - 4*u2**2*v2**2*a2**4*n1**2 - 8*u2**2*v2*a1**2*a2**2*n1**3 + 
u2**2*(4*a1**4*n1**4 + 4*a1**2*a2**2*n1**4 + 4*a2**4*n1**4) + u2*u3**5*( - 2*a1
**2*a2**5*a3 - 2*a2**7*a3) - 2*u2*u3**4*v1*a2**6*a3 + 2*u2*u3**4*v2*a1*a2**5*a3 
+ u2*u3**4*v3*(2*a1**3*a2**4 + 2*a1*a2**6) + u2*u3**4*( - 4*a1**3*a2**3*a3*n1 - 
4*a1*a2**5*a3*n1) + 2*u2*u3**3*v1*v3*a1*a2**5 - 8*u2*u3**3*v1*a1*a2**4*a3*n1 + 2
*u2*u3**3*v2*v3*a2**6 + u2*u3**3*v2*(4*a1**2*a2**3*a3*n1 - 4*a2**5*a3*n1) + u2*
u3**3*v3*( - 4*a1**2*a2**4*n1 - 4*a2**6*n1) + u2*u3**3*( - 4*a1**2*a2**3*a3*n1**
2 - 2*a2**5*a3*n1**2) + u2*u3**2*v1*v3*(4*a1**2*a2**3*n1 - 4*a2**5*n1) + u2*u3**
2*v1*( - 8*a1**2*a2**2*a3*n1**2 + 4*a2**4*a3*n1**2) + 8*u2*u3**2*v2*v3*a1*a2**4*
n1 - 4*u2*u3**2*v2*a1*a2**3*a3*n1**2 + 4*u2*u3**2*v3*a1**3*a2**2*n1**2 + u2*u3**
2*( - 8*a1**3*a2*a3*n1**3 - 4*a1*a2**3*a3*n1**3) - 16*u2*u3*v1*v3*a1*a2**3*n1**2
 - 8*u2*u3*v2*v3*a2**4*n1**2 + u2*u3*v3*( - 16*a1**2*a2**2*n1**3 - 8*a2**4*n1**3
) + u3**6*(a1**4*a2**4 + 2*a1**2*a2**6 + a2**8) + u3**5*v1*(2*a1**2*a2**5 + 2*a2
**7) + u3**5*v2*( - 2*a1**3*a2**4 - 2*a1*a2**6) + u3**4*v1**2*a2**6 - 2*u3**4*v1
*v2*a1*a2**5 + u3**4*v1*(4*a1**3*a2**3*n1 + 4*a1*a2**5*n1) + u3**4*v2**2*a1**2*
a2**4 + u3**4*v2*(4*a1**2*a2**4*n1 + 4*a2**6*n1) + u3**4*v3**2*(a1**2*a2**4 + a2
**6) + u3**4*(4*a1**4*a2**2*n1**2 + 8*a1**2*a2**4*n1**2 + 4*a2**6*n1**2 - a2**4*
a3**2*n1**2) + 4*u3**3*v1**2*a1*a2**4*n1 + u3**3*v1*v2*( - 4*a1**2*a2**3*n1 + 4*
a2**5*n1) + u3**3*v1*(4*a1**2*a2**3*n1**2 + 4*a2**5*n1**2) - 4*u3**3*v2**2*a1*a2
**4*n1 + u3**3*v2*( - 4*a1**3*a2**2*n1**2 - 4*a1*a2**4*n1**2) + 4*u3**3*v3*a1*a2
**3*a3*n1**2 + 4*u3**2*v1**2*a1**2*a2**2*n1**2 + 8*u3**2*v1*v2*a1*a2**3*n1**2 + 
u3**2*v1*(8*a1**3*a2*n1**3 + 8*a1*a2**3*n1**3) + 4*u3**2*v2**2*a2**4*n1**2 + u3
**2*v2*(8*a1**2*a2**2*n1**3 + 8*a2**4*n1**3) + u3**2*(4*a1**4*n1**4 + 8*a1**2*a2
**2*n1**4 + 4*a2**4*n1**4)$