Hamza Rafiq

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MaplePrimes Activity


These are questions asked by Hamza Rafiq

I am trying to draw the Poincare section diagram related pendulum problem, article is shared below. I can not understand and code gives error, can you help me to draw Poincare section Fig. 4 of attached article?7._Energy_distribution_in_intrinsically_coupled_system [moderator: URL changed to respect IP, as per Mapleprimes Terms of Use]

pendulum.mw

How can we collect coefficients of different powers of involved variables form Eq, to get system of algebraic equations, like x,y,z,t but these are also appear in JacobiCN function? Maple file link is attached below, please help me to solve this issue. 

collection_of_coefficients.mw

I am trying to find the phase portraits of a dynamical system; couples ODE system but it appears in singular form. How can we remove the singularity of coupled ODE system in P and W depending on \xi, where \alpha is scalar and v is velocity.

How remove quadratic singularity to make this system Hamiltonian in below coupled ODE system in P & W.

 singular_system.mw

restart

with(PDEtools):

alias(P = P(xi), W = W(xi))

P, W

(1)

rf1 := diff(P, xi) = W

diff(P, xi) = W

(2)

rf2 := diff(W, xi) = (P-(alpha^2+1)*P*W^2)/(v+(1/2*(alpha^2+1))*P^2)

diff(W, xi) = (P-(alpha^2+1)*P*W^2)/(v+(1/2)*(alpha^2+1)*P^2)

(3)
 

 

Download singular_system.mw

Hello, I need help to find the real and Imaginary components of following complex model using maple, here q=u+iv,

Hello everyone, I am facing problem to solve a system of partial differential equations of f, g & q in three variables x,y,t. I have attached the maple file and also a page that i am exploring, in attcahed page I need to find results given in (7) and (8). Maple file is also attached below, please help me to solve this system of PDEs for required results given in (7) and (8). Thanks
 


 

Download PDEs_system_solution.mw

restart

with(PDEtools):

alias(u = u(x, y, t), f = f(x, y, t), g = g(x, y, t), q = q(x, y, t))

u, f, g, q

(1)

eq1 := 24*g*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-12*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2 = 0

24*g*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-12*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2 = 0

(2)

eq2 := 60*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-30*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+18*(diff(g, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-15*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g+18*g*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))-3*(diff(q, y))*g^2*(diff(q, x, x))+6*(diff(g, y))*(diff(q, x))^3+18*g*(diff(q, x))^2*(diff(q, y, x))-9*(diff(g, y))*g*(diff(q, x))^2-3*g^2*(diff(q, x))*(diff(q, y, x)) = 0

60*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-30*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+18*(diff(g, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-15*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g+18*g*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))-3*(diff(q, y))*g^2*(diff(diff(q, x), x))+6*(diff(g, y))*(diff(q, x))^3+18*g*(diff(q, x))^2*(diff(diff(q, x), y))-9*(diff(g, y))*g*(diff(q, x))^2-3*g^2*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), y)) = 0

(3)

eq3 := 36*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))-27*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g-3*(diff(q, y))*(diff(g, x))^2+6*(diff(g, y, x))*(diff(q, x))^2-9*(diff(g, y))*(diff(g, x))*(diff(q, x))+2*g*(diff(q, y))*(diff(q, t))+2*g*(diff(q, y))*(diff(q, x, x, x))-6*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*g+12*(diff(g, y))*sigma*(diff(q, x))^3+6*(diff(g, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x, x))-3*(diff(q, y, x))*(diff(g, x))*g-3*(diff(q, y))*(diff(g, x, x))*g+6*(diff(q, y))*(diff(g, x, x))*(diff(q, x))-3*(diff(q, x, x))*(diff(g, y))*g-3*g*(diff(q, x))*(diff(g, y, x))+12*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(q, y, x))+6*g*(diff(q, y, x))*(diff(q, x, x))+6*(diff(q, x))*g*(diff(q, y, x, x))+6*(diff(g, y))*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))-6*sigma*(diff(q, x))*(diff(q, y, x))*g^2+50*g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-24*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+36*(diff(g, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-15*(diff(q, x))^2*sigma*(diff(g, y))*g-6*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*g-6*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x, x))*g^2+36*g*sigma*(diff(q, x))^2*(diff(q, y, x)) = 0

50*g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-24*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+36*(diff(g, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-15*(diff(q, x))^2*sigma*(diff(g, y))*g-6*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*g-6*sigma*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), y))*g^2-6*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(q, x), x))*g^2+36*g*sigma*(diff(q, x))^2*(diff(diff(q, x), y))-3*(diff(q, y))*(diff(g, x))^2+6*(diff(diff(g, x), y))*(diff(q, x))^2+6*(diff(g, y))*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))+6*(diff(g, x))*(diff(q, y))*(diff(diff(q, x), x))-3*(diff(diff(q, x), y))*(diff(g, x))*g-3*(diff(q, y))*(diff(diff(g, x), x))*g+6*(diff(q, y))*(diff(diff(g, x), x))*(diff(q, x))-3*(diff(diff(q, x), x))*(diff(g, y))*g-3*g*(diff(q, x))*(diff(diff(g, x), y))+12*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(diff(q, x), y))+6*g*(diff(diff(q, x), y))*(diff(diff(q, x), x))+6*(diff(q, x))*g*(diff(diff(diff(q, x), x), y))+2*g*(diff(q, y))*(diff(diff(diff(q, x), x), x))+2*g*(diff(q, y))*(diff(q, t))+12*(diff(g, y))*sigma*(diff(q, x))^3-9*(diff(g, y))*(diff(g, x))*(diff(q, x))-6*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*g-27*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g+36*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x)) = 0

(4)

eq4 := -3*g*(diff(f, y))*(diff(q, x, x))-3*(diff(q, y))*g*(diff(f, x, x))-3*g*(diff(q, x))*(diff(f, y, x))-3*g*(diff(q, y, x))*(diff(f, x))+15*g*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-6*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+21*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-6*(diff(q, x))^2*sigma^2*(diff(g, y))*g-9*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*sigma*g+3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, t))-9*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(g, y))+9*(diff(g, y, x))*sigma*(diff(q, x))^2+7*(diff(g, y))*sigma^2*(diff(q, x))^3-3*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x))^2-6*(diff(g, x))*(diff(q, x))*(diff(f, y))-3*(diff(q, y))*(diff(g, x))*(diff(f, x))-3*(diff(g, y))*(diff(q, x))*(diff(f, x))-3*(diff(g, y, x))*(diff(g, x))-3*(diff(g, x, x))*(diff(g, y))+g*(diff(q, y, t))+9*g*sigma*(diff(q, y, x))*(diff(q, x, x))-3*sigma*(diff(q, x, x))*(diff(g, y))*g+9*sigma*(diff(q, x))*g*(diff(q, y, x, x))-3*sigma*(diff(q, y, x))*(diff(g, x))*g-3*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, y, x))*g+9*(diff(g, y))*sigma*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))+9*(diff(g, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x, x))+3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, x, x, x))+18*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(q, y, x))+21*g*sigma^2*(diff(q, x))^2*(diff(q, y, x))-3*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(q, y, x))*g^2+9*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x, x))*(diff(q, x))-3*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x, x))*g-3*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x, x))*g^2+21*g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))-9*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*sigma*g-12*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g+(diff(q, y))*(diff(g, t))+(diff(g, y))*(diff(q, t))+3*(diff(g, x, x))*(diff(q, y, x))+(diff(q, y))*(diff(g, x, x, x))+3*(diff(q, x))*(diff(g, y, x, x))+(diff(q, y, x, x, x))*g+3*(diff(g, x))*(diff(q, y, x, x))+(diff(g, y))*(diff(q, x, x, x))+3*(diff(g, y, x))*(diff(q, x, x)) = 0

7*(diff(g, y))*sigma^2*(diff(q, x))^3-3*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x))^2-6*(diff(g, x))*(diff(q, x))*(diff(f, y))-3*(diff(q, y))*(diff(g, x))*(diff(f, x))-3*(diff(g, y))*(diff(q, x))*(diff(f, x))-3*(diff(q, y))*g*(diff(diff(f, x), x))-3*g*(diff(q, x))*(diff(diff(f, x), y))-3*g*(diff(f, y))*(diff(diff(q, x), x))-3*g*(diff(diff(q, x), y))*(diff(f, x))+9*(diff(diff(g, x), y))*sigma*(diff(q, x))^2+15*g*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-6*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2*g^2+21*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2-6*(diff(q, x))^2*sigma^2*(diff(g, y))*g-9*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*sigma*g+3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(q, t))-9*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(g, y))+9*g*sigma*(diff(diff(q, x), y))*(diff(diff(q, x), x))-3*sigma*(diff(diff(q, x), x))*(diff(g, y))*g+9*sigma*(diff(q, x))*g*(diff(diff(diff(q, x), x), y))-3*sigma*(diff(diff(q, x), y))*(diff(g, x))*g-3*sigma*(diff(q, x))*(diff(diff(g, x), y))*g+9*(diff(g, y))*sigma*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))+9*(diff(g, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(q, x), x))+3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(diff(q, x), x), x))+18*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))*(diff(diff(q, x), y))+21*g*sigma^2*(diff(q, x))^2*(diff(diff(q, x), y))-3*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), y))*g^2+9*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(g, x), x))*(diff(q, x))-3*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(g, x), x))*g-3*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(diff(q, x), x))*g^2-9*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*sigma*g-12*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(g, x))*g+21*g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))+(diff(q, y))*(diff(g, t))+(diff(g, y))*(diff(q, t))-3*(diff(diff(g, x), y))*(diff(g, x))-3*(diff(diff(g, x), x))*(diff(g, y))+g*(diff(diff(q, t), y))+3*(diff(diff(g, x), x))*(diff(diff(q, x), y))+(diff(q, y))*(diff(diff(diff(g, x), x), x))+3*(diff(q, x))*(diff(diff(diff(g, x), x), y))+(diff(diff(diff(diff(q, x), x), x), y))*g+3*(diff(g, x))*(diff(diff(diff(q, x), x), y))+(diff(g, y))*(diff(diff(diff(q, x), x), x))+3*(diff(diff(g, x), y))*(diff(diff(q, x), x)) = 0

(5)

eq5 := (diff(g, y))*sigma*(diff(q, t))+(diff(g, t))*sigma*(diff(q, y))+(diff(g, y))*sigma^3*(diff(q, x))^3+3*(diff(g, x))*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2+g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, t))+g*sigma^4*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x))-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, y))-6*(diff(f, y))*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))+3*g*sigma^3*(diff(q, x))^2*(diff(q, y, x))+g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x, x, x))-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(q, y, x))*g-3*(diff(f, y))*sigma*(diff(q, x, x))*g-3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(f, x, x))-3*sigma*(diff(q, x))*g*(diff(f, y, x))+3*(diff(g, x, x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))+6*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(q, y, x))+diff(g, y, t)-3*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*sigma^2*g+3*g*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))+3*g*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(q, y, x, x))-3*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*sigma^2*g+3*(diff(g, y))*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(q, x, x))+3*g*sigma^2*(diff(q, y, x))*(diff(q, x, x))+3*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x, x))-3*(diff(g, y))*(diff(f, x, x))-3*(diff(f, y))*(diff(g, x, x))-3*(diff(g, x))*(diff(f, y, x))-3*(diff(f, x))*(diff(g, y, x))+diff(g, y, x, x, x)+3*(diff(g, y, x))*sigma^2*(diff(q, x))^2+3*(diff(g, x, x))*sigma*(diff(q, y, x))+3*(diff(g, y, x, x))*sigma*(diff(q, x))+(diff(g, x, x, x))*sigma*(diff(q, y))+g*sigma*(diff(q, y, t))+3*(diff(g, x))*sigma*(diff(q, y, x, x))+3*(diff(g, y, x))*sigma*(diff(q, x, x))+g*sigma*(diff(q, y, x, x, x))+(diff(g, y))*sigma*(diff(q, x, x, x)) = 0

(diff(g, t))*sigma*(diff(q, y))+(diff(g, y))*sigma^3*(diff(q, x))^3+(diff(g, y))*sigma*(diff(q, t))+3*(diff(diff(g, x), y))*sigma^2*(diff(q, x))^2+3*(diff(diff(g, x), x))*sigma*(diff(diff(q, x), y))+3*(diff(diff(diff(g, x), x), y))*sigma*(diff(q, x))+(diff(diff(diff(g, x), x), x))*sigma*(diff(q, y))+g*sigma*(diff(diff(q, t), y))+3*(diff(g, x))*sigma*(diff(diff(diff(q, x), x), y))+3*(diff(diff(g, x), y))*sigma*(diff(diff(q, x), x))+g*sigma*(diff(diff(diff(diff(q, x), x), x), y))+(diff(g, y))*sigma*(diff(diff(diff(q, x), x), x))-3*(diff(f, x))*(diff(q, y))*(diff(q, x))*sigma^2*g+3*g*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))-3*(diff(f, y))*(diff(q, x))^2*sigma^2*g+6*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), y))+3*g*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(diff(diff(q, x), x), y))+3*(diff(g, y))*sigma^2*(diff(q, x))*(diff(diff(q, x), x))+3*g*sigma^2*(diff(diff(q, x), y))*(diff(diff(q, x), x))+3*(diff(g, x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(diff(q, x), x))+3*g*sigma^3*(diff(q, x))^2*(diff(diff(q, x), y))+g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(diff(diff(q, x), x), x))-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(diff(q, x), y))*g-3*(diff(f, y))*sigma*(diff(diff(q, x), x))*g-3*g*sigma*(diff(q, y))*(diff(diff(f, x), x))-3*sigma*(diff(q, x))*g*(diff(diff(f, x), y))+3*(diff(diff(g, x), x))*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, x))+3*(diff(g, x))*sigma^3*(diff(q, y))*(diff(q, x))^2+g*sigma^2*(diff(q, y))*(diff(q, t))+g*sigma^4*(diff(q, y))*(diff(q, x))^3-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(q, y))*(diff(g, x))-3*(diff(f, x))*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, y))-6*(diff(f, y))*sigma*(diff(q, x))*(diff(g, x))+diff(diff(g, t), y)+diff(diff(diff(diff(g, x), x), x), y)-3*(diff(g, y))*(diff(diff(f, x), x))-3*(diff(f, y))*(diff(diff(g, x), x))-3*(diff(g, x))*(diff(diff(f, x), y))-3*(diff(f, x))*(diff(diff(g, x), y)) = 0

(6)

eq6 := -3*(diff(f, x))*(diff(f, y, x))-3*(diff(f, y))*(diff(f, x, x))+diff(f, y, x, x, x)+diff(f, y, t) = 0

-3*(diff(f, x))*(diff(diff(f, x), y))-3*(diff(f, y))*(diff(diff(f, x), x))+diff(diff(diff(diff(f, x), x), x), y)+diff(diff(f, t), y) = 0

(7)

pdsolve({eq1, eq2, eq3, eq4, eq5, eq6}, {f, g, q})

``

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