Solution 22 to problem e3null


Expressions | Parameters | Relevance | Back to problem e3null

Expressions

The solution is given through the following expressions:

a22=2*a33


b22=0


b31=0


b32=0


c12=0


c13=0


c22=0


c23=0


         1     2
      - ---*b33
         8
c33=-------------
         a33


n1=0


n3=0


m1=0


        3
     - ---*b33*n2
        4
m2=---------------
         a33


m3=0


r6=0


        1
     - ---*b33*n2*q1
        4
r5=------------------
             2
          a33


r4=0


r3=0


    n2*q1
r2=-------
     a33


r1=0


q19=0


q18=0


      1
     ---*b33*q1
      2
q17=------------
        a33


q16=0


q15=0


      1      2    2       1      2      2    1      2       2
     ----*a33 *b33 *q1 + ----*b33 *k1*n2  + ----*b33 *k10*n2
      16                  16                 16
q14=----------------------------------------------------------
                                  4
                               a33


q13=0


q12=0


         1           2
      - ---*b33*k1*n2
         2
q11=-------------------
              3
           a33


q10=0


     1      2
    ----*b33 *q1
     16
q9=--------------
           2
        a33


q8=0


q7=0


q5=0


q4=0


       2           2         2
    a33 *q1 + k1*n2  - k10*n2
q3=----------------------------
                  2
               a33


q2=0


p50=0


      1      3          1      3
     ----*b33 *k1*n2 + ----*b33 *k10*n2
      32                64
p49=------------------------------------
                       4
                    a33


p48=0


p47=0


         1     2          1      2
      - ---*b33 *k1*n2 + ----*b33 *k10*n2
         8                16
p46=--------------------------------------
                        3
                     a33


p45=0


p44=0


p43=0


         1     2          1     2
      - ---*b33 *k1*n2 - ---*b33 *k10*n2
         4                8
p42=-------------------------------------
                       3
                    a33


p41=0


p40=0


p39=0


p38=0


p37=0


p36=0


                  1
     b33*k1*n2 - ---*b33*k10*n2
                  2
p35=----------------------------
                   2
                a33


p34=0


p33=0


p32=0


p31=0


p30=0


p29=0


p28=0


p27=0


p26=0


p25=0


p24=0


p23=0


         1
      - ---*b33*k10*n2
         4
p22=-------------------
              2
           a33


p21=0


p20=0


         1               1
      - ---*b33*k1*n2 - ---*b33*k10*n2
         2               4
p19=-----------------------------------
                      2
                   a33


p18=0


         1               1
      - ---*b33*k1*n2 - ---*b33*k10*n2
         2               4
p17=-----------------------------------
                      2
                   a33


p16=0


p15=0


p14=0


p13=0


p12=0


p11=0


p10=0


    k10*n2
p9=--------
     a33


p8=0


p7=0


p6=0


p5=0


    2*k1*n2 - k10*n2
p4=------------------
          a33


p3=0


    2*k1*n2 - k10*n2
p2=------------------
          a33


p1=0


k104=0


k103=0


          1      3
       - ----*b33 *k1
          16
k102=-----------------
              3
           a33


k101=0


k100=0


          1      4
      - -----*b33 *k1
         128
k99=------------------
              4
           a33


k98=0


k97=0


k96=0


k95=0


          1      4
      - -----*b33 *k1
         128
k94=------------------
              4
           a33


k93=0


k92=0


      1     2       1      2
     ---*b33 *k1 - ----*b33 *k10
      4             16
k91=-----------------------------
                   2
                a33


k90=0


k89=0


         1     2
      - ---*b33 *k1
         8
k88=----------------
             2
          a33


k87=0


         1     2
      - ---*b33 *k1
         8
k86=----------------
             2
          a33


k85=0


k84=0


k83=0


k82=0


k81=0


k80=0


k79=0


k78=0


k77=0


k76=0


k75=0


k74=0


k73=0


k72=0


k71=0


k70=0


k69=0


k68=0


k67=0


k66=0


      1
     ---*b33*k10
      2
k65=-------------
         a33


k64=0


k63=0


     b33*k1
k62=--------
      a33


k61=0


     b33*k1
k60=--------
      a33


k59=0


k58=0


k57=0


k56=0


          1      4
      - -----*b33 *k1
         256
k55=------------------
              4
           a33


k54=0


k53=0


k52=0


k51=0


          1      4
      - -----*b33 *k1
         128
k50=------------------
              4
           a33


k49=0


k48=0


k47=0


k46=0


k45=0


k44=0


k43=0


k42=0


k41=0


k40=0


k39=0


k38=0


k37=0


k36=0


k35=0


k34=0


k33=0


k32=0


k31=0


k30=0


k29=0


k28=0


k27=0


k26=0


          1      4
      - -----*b33 *k1
         256
k25=------------------
              4
           a33


k24=0


k23=0


k21=0


k20=0


k19=0


k18=0


k17=0


k16=0


k14=0


k13=0


k12=k10


k11=0


k9=0


k8=0


k7=0


k6=0


k5=k1


k4=0


k3=2*k1


k2=0


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:
 k10,k1,q1,b33,n2,a33

Relevance for the application:

The following expression INT is a first

integral for the Hamiltonian HAM:

           2   2         2   2        2   2
HAM=(16*a33 *u1  + 16*a33 *u2  + 8*a33 *u3  + 8*a33*b33*u3*v3 + 8*a33*n2*u2

           2   2
      - b33 *v3  - 6*b33*n2*v2)/(8*a33)

            4      4          4      2   2          4      4
INT=(256*a33 *k1*u1  + 512*a33 *k1*u1 *u2  + 256*a33 *k1*u2

               4       2   2          4       2   2          4      2
      + 256*a33 *k10*u1 *u3  + 256*a33 *k10*u2 *u3  + 256*a33 *q1*u1

               4      2          3          2                3          2
      + 256*a33 *q1*u2  + 256*a33 *b33*k1*u1 *u3*v3 + 256*a33 *b33*k1*u2 *u3*v3

               3           3             3                       3         2
      + 128*a33 *b33*k10*u3 *v3 + 128*a33 *b33*q1*u3*v3 + 512*a33 *k1*n2*u1 *u2

               3         3          3          2             3          3
      + 512*a33 *k1*n2*u2  - 256*a33 *k10*n2*u1 *u2 - 256*a33 *k10*n2*u2

               3             2          3                  2    2      2   2
      + 256*a33 *k10*n2*u2*u3  + 256*a33 *n2*q1*u2 - 32*a33 *b33 *k1*u1 *v3

              2    2      2   2         2    2      2   2
      - 32*a33 *b33 *k1*u2 *v3  + 64*a33 *b33 *k1*u3 *v3

              2    2       2   2         2    2      2         2    2      2
      - 16*a33 *b33 *k10*u3 *v3  + 16*a33 *b33 *q1*v1  + 16*a33 *b33 *q1*v2

               2             2             2             2
      - 128*a33 *b33*k1*n2*u1 *v2 - 128*a33 *b33*k1*n2*u2 *v2

               2                            2              2
      + 256*a33 *b33*k1*n2*u2*u3*v3 - 64*a33 *b33*k10*n2*u1 *v2

              2              2             2
      - 64*a33 *b33*k10*n2*u2 *v2 - 128*a33 *b33*k10*n2*u2*u3*v3

              2              2            2                       2      2   2
      - 64*a33 *b33*k10*n2*u3 *v2 - 64*a33 *b33*n2*q1*v2 + 256*a33 *k1*n2 *u2

               2       2   2             3         3             2            2
      - 256*a33 *k10*n2 *u2  - 16*a33*b33 *k1*u3*v3  - 32*a33*b33 *k1*n2*u2*v3

                  2                            2             2
      - 64*a33*b33 *k1*n2*u3*v2*v3 + 16*a33*b33 *k10*n2*u2*v3

                  2                                    2            4      4
      - 32*a33*b33 *k10*n2*u3*v2*v3 - 128*a33*b33*k1*n2 *u2*v2 - b33 *k1*v1

             4      2   2        4      2   2      4      4        4      2   2
      - 2*b33 *k1*v1 *v2  - 2*b33 *k1*v1 *v3  - b33 *k1*v2  - 2*b33 *k1*v2 *v3

             3            2        3             2         2      2   2
      + 8*b33 *k1*n2*v2*v3  + 4*b33 *k10*n2*v2*v3  + 16*b33 *k1*n2 *v2

              2       2   2          4
      + 16*b33 *k10*n2 *v2 )/(256*a33 )



And again in machine readable form:



HAM=(16*a33**2*u1**2 + 16*a33**2*u2**2 + 8*a33**2*u3**2 + 8*a33*b33*u3*v3 + 8*
a33*n2*u2 - b33**2*v3**2 - 6*b33*n2*v2)/(8*a33)$

INT=(256*a33**4*k1*u1**4 + 512*a33**4*k1*u1**2*u2**2 + 256*a33**4*k1*u2**4 + 256
*a33**4*k10*u1**2*u3**2 + 256*a33**4*k10*u2**2*u3**2 + 256*a33**4*q1*u1**2 + 256
*a33**4*q1*u2**2 + 256*a33**3*b33*k1*u1**2*u3*v3 + 256*a33**3*b33*k1*u2**2*u3*v3
 + 128*a33**3*b33*k10*u3**3*v3 + 128*a33**3*b33*q1*u3*v3 + 512*a33**3*k1*n2*u1**
2*u2 + 512*a33**3*k1*n2*u2**3 - 256*a33**3*k10*n2*u1**2*u2 - 256*a33**3*k10*n2*
u2**3 + 256*a33**3*k10*n2*u2*u3**2 + 256*a33**3*n2*q1*u2 - 32*a33**2*b33**2*k1*
u1**2*v3**2 - 32*a33**2*b33**2*k1*u2**2*v3**2 + 64*a33**2*b33**2*k1*u3**2*v3**2 
- 16*a33**2*b33**2*k10*u3**2*v3**2 + 16*a33**2*b33**2*q1*v1**2 + 16*a33**2*b33**
2*q1*v2**2 - 128*a33**2*b33*k1*n2*u1**2*v2 - 128*a33**2*b33*k1*n2*u2**2*v2 + 256
*a33**2*b33*k1*n2*u2*u3*v3 - 64*a33**2*b33*k10*n2*u1**2*v2 - 64*a33**2*b33*k10*
n2*u2**2*v2 - 128*a33**2*b33*k10*n2*u2*u3*v3 - 64*a33**2*b33*k10*n2*u3**2*v2 - 
64*a33**2*b33*n2*q1*v2 + 256*a33**2*k1*n2**2*u2**2 - 256*a33**2*k10*n2**2*u2**2 
- 16*a33*b33**3*k1*u3*v3**3 - 32*a33*b33**2*k1*n2*u2*v3**2 - 64*a33*b33**2*k1*n2
*u3*v2*v3 + 16*a33*b33**2*k10*n2*u2*v3**2 - 32*a33*b33**2*k10*n2*u3*v2*v3 - 128*
a33*b33*k1*n2**2*u2*v2 - b33**4*k1*v1**4 - 2*b33**4*k1*v1**2*v2**2 - 2*b33**4*k1
*v1**2*v3**2 - b33**4*k1*v2**4 - 2*b33**4*k1*v2**2*v3**2 + 8*b33**3*k1*n2*v2*v3
**2 + 4*b33**3*k10*n2*v2*v3**2 + 16*b33**2*k1*n2**2*v2**2 + 16*b33**2*k10*n2**2*
v2**2)/(256*a33**4)$