<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v3.0 20080202//EN" "http://dtd.nlm.nih.gov/publishing/3.0/journalpublishing3.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" dtd-version="3.0" xml:lang="en" article-type="research article">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">
    ojapps
   </journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title>
     Open Journal of Applied Sciences
    </journal-title>
   </journal-title-group>
   <issn pub-type="epub">
    2165-3917
   </issn>
   <issn publication-format="print">
    2165-3925
   </issn>
   <publisher>
    <publisher-name>
     Scientific Research Publishing
    </publisher-name>
   </publisher>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="doi">
    10.4236/ojapps.2024.1411208
   </article-id>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">
    ojapps-137536
   </article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="heading">
     <subject>
      Articles
     </subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="Discipline-v2">
     <subject>
      Biomedical 
     </subject>
     <subject>
       Life Sciences, Chemistry 
     </subject>
     <subject>
       Materials Science, Computer Science 
     </subject>
     <subject>
       Communications, Engineering, Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    New Approaches of Theoretical Astrophysics for Application to Some Astronomical Objects: I. An Application of Non-Classical Equation Mathematical Physics to the Magneto-Hydrodynamic Equilibrium (in Case of Mixed Magnetic Field) of Magnetic Stars
   </title-group>
   <contrib-group>
    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
     <name name-style="western">
      <surname>
       Mahammad A.
      </surname>
      <given-names>
       Nurmammadov
      </given-names>
     </name>
    </contrib>
   </contrib-group> 
   <aff id="affnull">
    <addr-line>
     aDepartment of Theoretical Astrophysics and Cosmology of the Shamakhy Astrophysical Observatory Named after N. Tusi of Ministry of Science and Education of Azerbaijan Republic, Shamakhy, Azerbaijan
    </addr-line> 
   </aff> 
   <pub-date pub-type="epub">
    <day>
     01
    </day> 
    <month>
     11
    </month>
    <year>
     2024
    </year>
   </pub-date> 
   <volume>
    14
   </volume> 
   <issue>
    11
   </issue>
   <fpage>
    3165
   </fpage>
   <lpage>
    3182
   </lpage>
   <history>
    <date date-type="received">
     <day>
      12,
     </day>
     <month>
      October
     </month>
     <year>
      2024
     </year>
    </date>
    <date date-type="published">
     <day>
      18,
     </day>
     <month>
      October
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date> 
    <date date-type="accepted">
     <day>
      18,
     </day>
     <month>
      November
     </month>
     <year>
      2024
     </year> 
    </date>
   </history>
   <permissions>
    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    In this paper, we consider the application of the equation of non-classical mathematical physics to magneto-hydrodynamic equilibrium (in the case of a mixed magnetic field) for magnetic stars. First, we give the necessary concepts about the equation of non-classical mathematical physics and the possibility of their applicability to astrophysical problems. The conditions of magneto-hydrodynamic equilibrium are determinate, and self-consistence provides the means to derive the corresponding partial differential equations describing this equilibrium in a magnetosphere magnetic star. Namely, this process is to the non-classical equations of mathematical physics in cases of types. Keldysh-Tricomi, a common case equation of non-classical type, is at first introduced by the author. Using the two main physical efficiencies of MHD. A mathematical model of a poloidal-toroidal mixed magnetic field for magnetic stars is constructed, and this model is classified with respect to degenerating case equations. According to Hopf’s theorem, Maxwell’s equation and the magnetic force balance equation constructed equilibrium conditions of the poloidal-toroidal of the magnetic ﬁeld for a magnetic star. At the same time, the taken example, which is the self-consistency of this model by observation dates, is investigated. At first, in an application, the method of straight lines for recurrent formulas of calculation of magnetic flux and stream functions is used. The physical means, the corresponding singular point of the sonic line, cutoff, and resonance phenomena are considered. In this case, a general solution equation is found, which is interpreted by this phenomenon as a cutoff, resonance. Finally, this obtained solution gives the conditions of magneto-hydrodynamic equilibrium on the magnetosphere of magnetic stars. Methodology and obtained equations are new approaches that are at first considered.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Magnetic Star
    </kwd> 
    <kwd>
      MHD
    </kwd> 
    <kwd>
      Equilibrium
    </kwd> 
    <kwd>
      Keldysh and Tricomi Type
    </kwd> 
    <kwd>
      Plasma
    </kwd> 
    <kwd>
      Non-Classical Equations of Mathematical Physics
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>First of all, let’s give a few words to explain the title of the article, since it contains such concepts as terms, non-classical equations of mathematical physics, hydrodynamics, and equilibrium magneto-hydrodynamics. In fluid dynamics, the Hicks equation, sometimes also called the Bragg-Hawthorne equation (or Squire-Long equation) (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-1">
     [1]
    </xref>), is a partial differential equation that describes the distribution of the stream function for an axisymmetric fluid residue. However, the Grad-Shafranov equation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-2">
     [2]
    </xref>, which arises in plasma physics, also has the same form as the Hicks equation (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-3">
     [3]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-5">
     [5]
    </xref>). Therefore, the equilibrium in ideal magneto-hydrodynamics (MHDs) for a two-dimensional plasma, such as the discovered axisymmetric toroidal plasma equation in a tokamak. This equation reflects the form of the Hicks equation (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-3">
     [3]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-4">
     [4]
    </xref>) from fluid dynamics and at the same time, it is a two-dimensional nonlinear elliptic partial differential equation obtained by simplifying the ideal MHD equations to two dimensions, usually in the context of toroidal rotational symmetry, as is relevant for tokamaks. Hence, including directly that the Hicks equation from hydrodynamics, also belongs to the category of equations of non-classical mathematical physics. Now, we need to clarify what does it means in equations of non-classical mathematical physics.</p>
   <p>Non-classical equations of mathematical physics:</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-"></xref>Definition (non-classical equation in mathematical physics) and applicable cases: Non-classical models of mathematical physics are those whose representations in the form of equations or systems of partial differential equations do not fit within the framework of one of the classical types: elliptic, parabolic, or hyperbolic (1) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> or equation of Poisson: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          y 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Δ 
     </mi> 
    </math>-operators Laplace, 2) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        U 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> and 3) 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>). In particular, non-classical models include those described by mixed-type equations (for example, the Tricomi equation <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-6">
     [6]
    </xref> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, degenerate equations (for example, the generalized Keldysh equation 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-7">
     [7]
    </xref>), or Sobolev-type equations (for example, hydrodynamical equations: the Barenblatt-Zheltov-Kochina equation (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-8">
     [8]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-9">
     [9]
    </xref>)).</p>
   <p>The term “non-classical equations of mathematical physics” at first was introduced by V. N. Vragov (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-10">
     [10]
    </xref>), and his students (for example, in case of model mixed type equation with changing time direction by M. A. Nurmamedov (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-11">
     [11]
    </xref>)), and at the same time, applicable cases to astrophysical fluid dynamics are a modern branch of astronomy that includes fluid mechanics, which deals with the movement of fluids such as the gases that make up stars or any fluid that is found in outer space (see based on the point of view of this definition, applicable indicted problems of astronomy and astrophysics which is noted by M. A. Nurmammadov (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-12">
     [12]
    </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-13">
     [13]
    </xref>)).</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Concept of MHD Equilibrium and Field of Basic Applications of MHD</title>
   <p>Magnetism is found throughout the universe. Magnetic fields are known to exist in planets, stars, accretion disks, the interstellar medium, galaxies, and active galactic nuclei (see the article on galactic magnetic fields). Often, these magnetic fields are generated and maintained by the action of a magneto-hydrodynamic dynamo and in many cases, the magnetic field dynamically dominates, determining the evolution of the object.</p>
   <p>Note that the nature of the equilibrium, be it a tokamak, a reversed field pinch, etc., is largely determined by the choice of two functions that depend on the arguments of the flow functions Ψ and how, as well as the boundary conditions. It must be borne in mind that the fundamental condition for equilibrium is that the forces are equal to zero at all points. For the simplest, assuming no plasma resistance (i.e. ideal MHD conditions), we require that the magnetic and pressure forces are balanced at all points, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, where, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> is the current density, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> is the magnetic field and P is the pressure. Frankly, note that the Grad-Shafranov equation is directly derived from the magneto-hydrodynamic (MHD) equilibrium equations, which are given by the following cases:</p>
   <p>1) The momentum equation for a plasma in equilibrium:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (1)</p>
   <p>No time variation ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       υ 
     </mi> 
    </math> is velocity), therefore must satisfy equality: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          υ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mtext>
          d 
        </mtext> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>2) Amperes law relating the current density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> to the curl of the magnetic flux density 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math>.</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math> (2)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is the magnetic permeability, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the pressure.</p>
   <p>3) The divergence-free postulate, stating that there are no sources of magnetic flux, that is, no magnetic monopoles:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> (3)</p>
   <p>Since Equation (1) establishes the force balance needed for equilibrium, the pressure gradient (expansion force) needs to be equal to the magnetic force (confinement force). In this way, the plasma is in equilibrium. It is important to note that the plane is defined by 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        J 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> and everywhere tangent to the surfaces of P.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Main of Two Physical Effects in MHD for Presented Model</title>
   <p>Note that the above-mentioned two physical effects are individually expressed as follows:</p>
   <p>1) The first physical effect occurs when a good conductor is placed in a magnetic field and an electric current is induced in the conductor. Then, according to Lenz’s law, this current creates its own magnetic field. Consequently, this induced magnetic field tends to neutralize the original, and externally supported, field. Thus, effectively eliminating the magnetic field line from the conductor. Then, the result is that the lines of force seem to stretch along with the conductor and they “float with the flow”. Moreover, if the conductor is like a liquid with complex movements, the resulting distribution of the magnetic field can become very complex. In this case, the current will increase until its growth is balanced by Ohmic dissipation.</p>
   <p>2) The second key physical effect is dynamic. That is, the Lorentz force (or 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
     </mrow> 
    </math>) will act on the fluid only when the currents are induced by the movement of a conducting fluid through a magnetic field. This will allow it to change the movement of the fluid through the magnetic field. In order to derive the basic MHD equations, first of all, we should always consider the choice of the main variables.</p>
   <p>Therefore, in the theory of electromagnetism, we define spatial and temporal changes in either the electromagnetic field or its source, electric charge density and current density (for example, in <xref ref-type="fig" rid="fig1">
     Figure 1
    </xref>). However, it can be calculated from another, namely using Maxwell’s equations, supplemented by suitable boundary conditions.</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. The two physical effects that occur in MHD: (a) A moving conductor changes the magnetic field, as if dragging the magnetic field lines along with it; the lines of force appear to be frozen into the moving conductor; (b) When the electric current flowing in the conductor crosses the magnetic field lines, the Lorentz force is generated, which accelerates the fluid.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId56.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <p>Finally, in terminology MHD and plasma note that, the fluid is electrically conductive and moves in a magnetic field, which is a type of flow known as magneto-hydrodynamics or MHD for short. However, the main application of MHD is in plasma physics (plasma is a hot ionized gas containing free electrons and ions). It is not at all obvious that plasma can be considered a liquid, since the mean free paths for Coulomb collisions between electrons and ions are macroscopically long. Now we need to give magneto-hydrodynamics concept and for this equilibrium:</p>
   <p>Definition (about of magneto-hydrodynamic): Magneto-hydrodynamics (MHDs) (magneto-hydrodynamics or hydro magnetics) is the study of the dynamics of electrically conductive fluids. Examples of such fluids include plasma, liquid metals, and salt water or electrolytes. The word magneto-hydrodynamics comes from the words: “magneto”—magnetic field, “hydro”—fluid and “dynamic”—motion. The field of MHD was initiated by Hannes Alfven, for which he received the Nobel Prize in Physics in 1970. The fundamental concept of MHD is that magnetic fields can induce currents in a moving conducting fluid, which in turn creates forces on the fluid and changes the magnetic field itself. Currently, there is no other global solution to the system of equations, which includes a complex of equations: describing the steady flow of an inviscid magnetic fluid with high electrical conductivity, the equation Faraday’s law of electromagnetic induction, the equation of momentum, the equation of conservation of magnetic flux, with the addition of an equation of state, a detailed energy balance equation, and Poisson’s law of gravity. An important class of problems studied so far is the magnetostatic equilibrium of plasma in magnetic and gravitational fields.</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Surface magnetic field of the star SU Aurigae (a young T Tauri star), reconstructed using the Zeeman-Doppler effect (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-14">
       [14]
      </xref> <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-15">
       [15]
      </xref>).</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId57.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Schematic representation of the pulsar.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId58.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <p>The sphere in the center of the image is a neutron star, curved lines indicate the magnetic field lines of the pulsar (see <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref>) decrease by many orders of magnitude, and since the magnetic moment of the star is completely preserved, the strength of the magnetic field of the neutron star increases proportionally by many orders of magnitude. The rapid rotation of neutron stars turns them into a pulsar, which emits a narrow beam of energy. It is important to express magneto-hydrodynamic conditions and mixed magnetic field equations in the following.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Magneto-Hydrodynamic Conditions and Mixed Magnetic Field Equations</title>
   <p>In this model, the hydrostatic equilibrium equation is modified to include a magnetic term due to the Lorentz force as:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          F 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (4)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mi>
        π 
      </mi> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mi>
        G 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (5)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          G 
        </mi> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (6)</p>
   <p>where M is the mass of the star, r is the distance from the center, P is pressure, ρ is density, G is constant of gravity, Φ is gravitational potential, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> is the vector magnetic field, and is the Lorentz force. We refer to Equation (4) as the hydromagnetic equilibrium equation. In this case, magnetic field configurations satisfying Equation (4) must satisfy an additional constraint determined by taking the rotor of the hydromagnetic equilibrium equation. Since the gradient of the vortex is zero, i.e. 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, where f is any scalar function, the left side of Equation (4) and the 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> disappears with such an operation, and we arrive at the following restriction:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∇ 
        </mo> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (7)</p>
   <p>where ρ is the barotropic equation of state. Since the density ρ is present in this constraint, Equation (6) must be solved together with Equation (4), and mixed magnetic fields, including both poloidal and toroidal components, have stable configurations (see <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>).</p>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. A very simple depiction of a combination of poloidal (red) and toroidal (blue) ﬁeld lines.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId73.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <p>Magnetic field lines lie on nested surfaces of constant magnetic flux. Stellar winds and jets from accretion discs are examples of outﬂows in which rotation and magnetic ﬁelds have important or essential roles <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-16">
     [16]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-18">
     [18]
    </xref>. Using cylindrical polar coordinates (r, φ, z), we examine steady (∂/∂t = 0), axisymmetric (∂/∂φ = 0) models based on the equations of ideal MHD.</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> is the magnetic ﬂux function (as corresponding similar to <xref ref-type="fig" rid="fig5">
     Figure 5
    </xref>). This is related to the magnetic vector potential by 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. The magnetic ﬂux contained inside the circle (r = constant, z = constant). The poloidal (meridional) and toroidal (azimuthal) parts of the magnetic ﬁeld: 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        Φ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. Note that, in this equation, first addend 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        × 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> means poloidal (see <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref>), but the second addend 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          e 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> means toroidal (see <xref ref-type="fig" rid="fig7">
     Figure 7
    </xref>) magnetic field of 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math>, which is mixed magnetic field.</p>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Magnetic ﬂux function and poloidal magnetic ﬁeld.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId90.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <fig id="fig6" position="float">
    <label>Figure 6</label>
    <caption>
     <title>Figure 6. Purely: poloidal field.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId91.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <fig id="fig7" position="float">
    <label>Figure 7</label>
    <caption>
     <title>Figure 7. Purely: toroidal field.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId92.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Being of Axisymmetric Mixed Magnetic Field Model into the Keldysh-Tricomi Type Equations for Magnetic Stars</title>
   <p>In this model, the magnetic field is divided into poloidal ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>) and ( 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>) toroidal components, where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           Φ 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. is the axisymmetric mixed model of the poloidal-toroidal magnetic field in Tokmak’s terminology describes mixed elliptic-hyperbolical, when, for example, the following conditions are met for a star (for example):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mn>
            5 
          </mn> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mn>
             10 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              15 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
            purely-poloidal 
          </mtext> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <msup> 
           <mn>
             10 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mn>
              16 
            </mn> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mi>
            G 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mtext>
              
          </mtext> 
          <mtext>
            purely-toriodal 
          </mtext> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (8)</p>
   <p>For example, let us take the model that we have considered for the case of rotating pulsars (purpose as strong magnetic field and satisfying conditions of mixed field), where conditions (8) are satisfied. In the physical and mechanical sense, the situation is not so pessimistic, if we consider more slowly rotating pulsars. Consider, for example, the current LIGO upper limit of for the Crab pulsar <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-19">
     [19]
    </xref>. For the models we have considered, we must then have. At first glance, these limits may seem less interesting than the limits for a more rapidly rotating system. However, we must remember that young pulsars, such as the Crab Nebula, are believed to have much stronger magnetic fields. Maybe to take data observation of another class of magnetic stars. Along with these additional examples, we will simultaneously solve a specific problem together with a general class of problems based on the studies of the model presented in this paper.</p>
   <p>The ideal MHD equilibrium equation for an axisymmetric toroidal plasma can be written as a differential equation for the poloidal magnetic flux function Ψ and is known as the Grad-Shafranov equation. It contains two arbitrary poloidal magnetic flux functions, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        P 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        g 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> respectively associated with the pressure and current profiles (see Appendix A),</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mfrac> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              ψ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            P 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            g 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          g 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (9)</p>
   <p>Equilibrium is partly determined by external conditions such as the total current, the applied toroidal magnetic field and by notation, we have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mi>
          cos 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        sin 
      </mi> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (10)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            θ 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (11)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (12)</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (13)</p>
   <p>When 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        x 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, for 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        ≠ 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Equation (13) is called mixed elliptic-hyperbolic type of M. V. Keldysh in two-dimensional problems (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-11">
     [11]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-13">
     [13]
    </xref>). Two-dimensional inhomogeneities of the kind represented by equations of (11) and (12), (13) can be expected to arise in toroidal fields, such as those created in tokamaks. Finally, frankly speaking, the cold plasma and toroidal-poloidal plasma, which in tokamaks, describe mathematical models corresponding to elliptical-hyperbolic equation of mixed type, both Keldysh and Tricomi or Keldysh-Trikomi types (see <xref ref-type="fig" rid="fig8">
     Figure 8
    </xref>, in case of sign of coefficients).</p>
   <fig id="fig8" position="float">
    <label>Figure 8</label>
    <caption>
     <title>Figure 8. The sign of sign of coefficients of equations elliptical-hyperbolic types.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId127.jpeg?20241121031818" />
   </fig>
   <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig8">
     Figure 8
    </xref>, using sign of coefficients for Equations (12) and (13), the physical, hydrodynamical, aerodynamical and gas dynamic means in terminology number Mache is described (see <xref ref-type="fig" rid="fig9">
     Figure 9
    </xref>).</p>
   <fig id="fig9" position="float">
    <label>Figure 9</label>
    <caption>
     <title>Figure 9. The physical, hydro dynamical, aero-dynamic and gas dynamic described (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-12">
       [12]
      </xref>).</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/2312797-rId128.jpeg?20241121031817" />
   </fig>
   <p>In this sense, as a study from a mathematical point of view, the presented model, described by the use of non-classical equations of mathematical physics (physical mean see <xref ref-type="fig" rid="fig9">
     Figure 9
    </xref>), which included the Tricomi and Keldysh equations, was studied for the first time. In order to have motivation for non-classical models, we first illustrate the Tricomi, Keldysh, and Tricomi-Keldysh type model equations:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          x 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         u 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        z 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         m 
       </mi> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Equations (10)-(12) are the particular case of Equation (13) by M. A. Nurmammadov (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-11">
     [11]
    </xref>-<xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-13">
     [13]
    </xref>). Therefore, in any case, pure poloidal or pure toroidal magnetic field similar to the so-called tokamak plasma model are also described by equations in frequent derivatives. Introducing stream function as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> in the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (14)</p>
   <p>and accordance to the Hopf’s theorem, from Maxwell’s equation and magnetic force balance equation, we get 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⋅ 
      </mo> 
      <mo>
        ∇ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
         </mstyle> 
         <mi>
           t 
         </mi> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, and it follows that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           S 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Where β is some function of the stream function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. This means that the toroidal part of the ﬁeld is a function of the poloidal part. In this case for steam function, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> elliptical equation can be written as:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (15)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       Δ 
     </mi> 
    </math>-is Laplace operator respect to independent variables 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>. Hence, by means of boundary conditions, the stream function 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> can be found and finally, the 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> solution may be expressed by analytical formulas. In this case, if consider tokamak poloidal-toroidal instead of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mo>
         | 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> replacing in (8) we obtain mixed poliadal-toriadal potential equation of magnetic field (which is physical corresponding as mathematical model to the poloidal-toroidal field equation):</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              4.5 
            </mn> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mn>
                10 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                15 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mi>
              G 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              1.9 
            </mn> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mn>
                10 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                16 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mi>
              G 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <msup> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>If take 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        ∝ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> as chosen ordinary case (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-20">
     [20]
    </xref>) and by astronomical coordinate with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        cos 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, then equation of (15) can be written:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        Δ 
      </mi> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> or 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <msup> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mtable columnalign="left"> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              4.5 
            </mn> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mn>
                10 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                15 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mi>
              G 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
        <mtr> 
         <mtd> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mn>
              1.9 
            </mn> 
            <mo>
              × 
            </mo> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mn>
                10 
              </mn> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mn>
                16 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mi>
              G 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <msup> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               μ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mtd> 
        </mtr> 
       </mtable> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (16)</p>
   <p>In this case when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, the equation is degenerating and belongs to the class equation Keldysh-Tricomi type:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (17)</p>
   <p>If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        → 
      </mo> 
      <mi>
        ∞ 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mn>
          90 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> this equation belongs to the class of Tricomi type and at the same time for 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        ≤ 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mn>
          90 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> having singularity:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (18)</p>
   <p>when 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, then we have the following class equations:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (19)</p>
   <p>Note that the Equation (18) has a general solution:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </munderover> 
        <mrow> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <mrow> 
           <munderover> 
            <mo>
              ∫ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </munderover> 
           <mrow> 
            <mi>
              f 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mi>
                ξ 
              </mi> 
              <mo>
                , 
              </mo> 
              <mi>
                μ 
              </mi> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
            <mtext>
              d 
            </mtext> 
            <mi>
              ξ 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <mrow> 
        <munderover> 
         <mo>
           ∫ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </munderover> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            C 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
           d 
         </mtext> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mmultiscripts> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mprescripts /> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <none /> 
      </mmultiscripts> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are arbitrary constants. Physical means the corresponding singular point of the sonic line, cutoff, and resonance phenomena having notations—parallel propagation: the principal resonance to be these which occurs at 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math> 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. As an initial condition, it is assumed that the magnetic field is a dipole, described using the notation as:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (20)</p>
   <p>If 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        θ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ∘ 
       </mo> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          d 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mi>
          o 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, this means that beyond the critical radius, the magnetic field may be too weak to support plasma coronation and coronation violations can be calculated for magnetic star from the height of the integral conductivity and external plasma flux.</p>
   <p>Finally, common case, Equations (17) and (19) can be solved by means of the following recurrent formulas (see Section 6), which is at first applied in the theory of astrophysics.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>6. An Application of the Method of Straight Line for Recurrent Formula of Calculation</title>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        K 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          θ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mrow> 
          <mi>
            cos 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (21)</p>
   <p>Then, it is easy to see that Equations (18) and (19) are Tricomi type:</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         K 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (22)</p>
   <p>The same analogical as above from equation of (14), we have equation of Keldysh type:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        f 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (23)</p>
   <p>Note. The method of straight lines can be based on two concepts. One of them considers this method as a development of the finite difference method. The other concept is based on the ideas of projecting infinite-dimensional spaces of solutions to problems for partial differential equations onto spaces with a finite functional basis.</p>
   <p>Problem 1. Find solution of Equation (23) such that satisfies the following conditions:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mo>
          ≤ 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msup> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>After application of method of straight lines (see note), we obtain recurrent formulas of Equation (22):</p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          ″ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           α 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (24)</p>
   <p>Main Result: Finally, we found general solution with control tests:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <munderover> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </munderover> 
         <mrow> 
          <mi>
            sin 
          </mi> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mi>
             l 
           </mi> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             B 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msubsup> 
         <msup> 
          <mi>
            δ 
          </mi> 
          <mo>
            ′ 
          </mo> 
         </msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msubsup> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            24 
          </mn> 
          <msup> 
           <mrow> 
            <mi>
              sin 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mi>
              π 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mo>
               ( 
             </mo> 
             <mrow> 
              <msup> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </msup> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <msup> 
               <mi>
                 μ 
               </mi> 
               <mn>
                 0 
               </mn> 
              </msup> 
             </mrow> 
             <mo>
               ) 
             </mo> 
            </mrow> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              l 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <msup> 
           <mi>
             h 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mi>
                π 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <msup> 
                 <mi>
                   μ 
                 </mi> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </msup> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <msup> 
                 <mi>
                   μ 
                 </mi> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msup> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mi>
               l 
             </mi> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mo>
            ⋯ 
          </mo> 
          <mo>
            , 
          </mo> 
          <mi>
            n 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          . 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> are arbitrarily constants. Application in case of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.25 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         n 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> right hand of Equation (23) in case for Equation (23) can be written in the following:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          ″ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          ″ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <msup> 
        <mi>
          U 
        </mi> 
        <mo>
          ″ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Let’s the particular solution in the form 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mi>
        n 
      </mi> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mi>
        t 
      </mi> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. For given 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>-right hand of Equation (14) or Equation (23). Using the value of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and obtained formulas of general solution, we have:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          0.25 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          0.5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          0.75 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            48 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          0.5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          1.5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            48 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <msub> 
         <mi>
           U 
         </mi> 
         <mn>
           3 
         </mn> 
        </msub> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          0.75 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          1.5 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mtext>
            
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
        <mn>
          2.25 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             C 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <msub> 
           <mi>
             D 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
          <msup> 
           <mtext>
             e 
           </mtext> 
           <mrow> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               δ 
             </mi> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
            </msub> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msup> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mrow> 
          <mn>
            7 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </msub> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <msub> 
           <mi>
             f 
           </mi> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
          </msub> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            48 
          </mn> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mo>
        ∗ 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        9.3726 
      </mn> 
      <mo>
        ; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        3.0611 
      </mn> 
      <mo>
        ; 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mo>
        ∗ 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mi>
         π 
       </mi> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        32 
      </mn> 
      <mo>
        ; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        5.6568 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msubsup> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msubsup> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        4 
      </mn> 
      <mo>
        ∗ 
      </mo> 
      <mn>
        16 
      </mn> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mi>
          sin 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msup> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
        <mi>
          π 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mn>
         8 
       </mn> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        54.6274 
      </mn> 
      <mo>
        ; 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         δ 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        7.3910. 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>Hence, account into boundary value conditions and symmetrically, take 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> obtain inhomogeneous algebraically system equations respect to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and after substituting its value, which is found above as the general solution 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mi>
        i 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
      <mo>
        , 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Accordance to testing values of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        8 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        3.5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        10 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> finding constants are 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.0266 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.00009 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>Thus, we have 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         3 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.0938 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.0376 
      </mn> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          3.0611 
        </mn> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.00013 
      </mn> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          7.3910 
        </mn> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.01250 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        0.0532 
      </mn> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          3.0611 
        </mn> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mn>
        0.00018 
      </mn> 
      <mi>
        C 
      </mi> 
      <mi>
        h 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          7.3910 
        </mn> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>; hence, approximately solution in the center of square will be 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.0720 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; but at the same time, the exact solution is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ψ 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        u 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.07360 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>; 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mi>
        o 
      </mi> 
      <mi>
        r 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0.0016 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. It means that this method is best and at first applied for the stars model.</p>
   <p>After substituting these flux band stream functions, it can be found axisymmetric mixed model of the poloidal-toroidal magnetic field. Hence, the poloidal (meridional) and toroidal (azimuthal) parts of the magnetic ﬁeld may be expressed by means above general solution and using boundary conditions special solution which choosing near to exact solution. That is, at first, we applied new methods and determined initial boundary conditions in the following: As an initial condition, it is assumed that the magnetic field is a dipole, described using the previous notation as: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         U 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          n 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          t 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          a 
        </mi> 
        <mi>
          l 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           μ 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math>. Finally, these obtained solution provide the conditions of magneto-hydrodynamic equilibrium on the magnetosphere of magnetic stars.</p>
   <p>Accordance equality of force balance in the magnetosphere, standard form defines the plasma and the Alfven Mach number for magneto-hydrodynamic equilibrium can used (Appendix B).</p>
   <p>Remark (about open question): In almost all cases of numerical modeling, the recreation of real physical conditions in the depths of stars will remain unattainable in the foreseeable future, regardless of the expected increase in computing power and therefore need to create retrospective physical and mathematical models.</p>
   <p>Note. However, as already seen by the applications of mathematical models, that in the theory of magnetic field still has many shortcomings, so it is necessary to make more and more new theoretical assumptions and then compare the reliability of the practical applied. Therefore, our duty is to seek and try to find new theoretical assumptions on the basis of the existing justified theory and the facts confirming these theories of observational results. Although, in this work, more or less we tried to observe these necessary only that we noted approaches, which confirms the above all assumptions.</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>7. Conclusion</title>
   <p>In this work, first of all, we give the definition of non-classical equations of mathematical physics and their applicable cases presented, which are used by the author’s works. Considering the concept of MHD equilibrium and the field of basic applications of MHD, the model of the MHD equilibrium field of a magnetic star is constructed. Using the main physical effects in MHD to model MHD equilibrium and the field of a magnetic star, we chose a mathematical model. The main results consist of remonstration magneto-hydrodynamic conditions of mixed magnetic field equations. A new equation of model and axisymmetric mixed magnetic field model is obtained into the Keldysh-Tricomi type equations for magnetic stars. Finally, the application of some new methods to the solution of the equation for the hydromagnetic-dynamic equilibrium of magnetic stars is introduced. For the linear and quasi-linear (in the case of the right hand of the equation) cases, we apply the straight-line method to obtain a recurrent formula for the calculation of the stream and magnetic flux functions. For this reason, the corresponding problems are solved and given numerical calculations, which are tested.</p>
  </sec><sec id="s8">
   <title>Appendixes</title>
   <sec id="s8_1">
    <title>Appendix A</title>
    <p>Define 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> coordinates by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are cylindrical coordinates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are cylindrical coordinates and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (see <xref ref-type="table" rid="tableA1">
      Table A1
     </xref>) is a constant. The above transformation is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig4">
      Figure 4
     </xref>. The Jacobian of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> coordinate can be calculated using the definition. Using 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         y 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         ϕ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, the Jacobian (with respect to Cartesian coordinates 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           x 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           y 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>) is written as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         J 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. The toroidal elliptic operator in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           ϕ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> can be defined by transforming the Grand-Shafronov equation from 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> coordinates to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> coordinates:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msqrt> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </msqrt> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msqrt> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  R 
                </mi> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msqrt> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mfrac> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
         <mfrac> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         R 
       </mi> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          μ 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <msup> 
        <mi>
          R 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           P 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          ψ 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           Z 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           sin 
         </mi> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mi>
                 cos 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msub> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mi>
           sin 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mi>
               cos 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Account in the following obvious formulas:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         sin 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msqrt> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msub> 
                <mi>
                  R 
                </mi> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </msqrt> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         Z 
       </mi> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          Z 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mfrac> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi>
         cos 
       </mi> 
       <mi>
         θ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          r 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>We have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           R 
         </mi> 
         <mfrac> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mi>
           cos 
         </mi> 
         <mi>
           θ 
         </mi> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mfrac> 
          <mi>
            Z 
          </mi> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            R 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mi>
              Z 
            </mi> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>After some reduced, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mfrac> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                r 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                θ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ψ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               r 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mi>
             cos 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mfrac> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               ψ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               ∂ 
             </mo> 
             <mi>
               θ 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mfrac> 
           <mfrac> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
           </mfrac> 
           <mi>
             sin 
           </mi> 
           <mi>
             θ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            μ 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mi>
              cos 
            </mi> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             P 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             g 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             ψ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            ψ 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           . 
         </mo> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         L 
       </mi> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            r 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mi>
           r 
         </mi> 
         <mfrac> 
          <mo>
            ∂ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             r 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              r 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              θ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mi>
         ψ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is operator similar form as operator Tricomi-Keldysh in case of mixed magnetic poliadol-toriadol field which analogy equation of mixed elliptic-hyperbolic type.</p>
    <table-wrap id="table1">
     <label>
      <xref ref-type="table" rid="table1">
       Table 1
      </xref></label>
     <caption>
      <title>
       <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-"></xref>Table A1. Main TCV technical parameters.</title>
     </caption>
     <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
      <tr> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Parameters</p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center">Symbol</p></td> 
       <td class="custom-bottom-td acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">Value</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Major radius</p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="custom-top-td acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">0.88 m</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Minor radius</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
            a 
          </mi> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">0.25 m</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Nominal aspect ratio</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <mi>
             A 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mi>
              a 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">3.5</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Vacuum vessel elongation</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              k 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               T 
             </mi> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               V 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">3</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Maximum plasma current</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </math> </p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">1.2 MA</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Maximum central magnetic field</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">1.5 T</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Discharge duration</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">&lt;4s</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Edge plasma elongation</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <mi>
             K 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">0.9 - 2.82</p></td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td class="acenter" width="59.83%"><p style="text-align:center">Edge plasma triangularity</p></td> 
       <td class="acenter" width="23.50%"><p style="text-align:center"> 
         <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
           <mi>
             δ 
           </mi> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mrow> 
         </math></p></td> 
       <td class="acenter" width="29.92%"><p style="text-align:center">(−0.8) - (+0.9)</p></td> 
      </tr> 
     </table>
    </table-wrap>
   </sec>
   <sec id="s8_2">
    <title>Appendix B</title>
    <p>Now, accordance equality of force balance in the magnetosphere, standard form</p>
    <p>defines the plasma 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           8 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            B 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> and the Alfven Mach number by (see <xref ref-type="bibr" rid="scirp.137536-13">
      [13]
     </xref>):</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msubsup> 
        <mi>
          M 
        </mi> 
        <mi>
          A 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msubsup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ln 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           ln 
         </mi> 
         <mi>
           ω 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           π 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mi>
          c 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> (25)</p>
    <p>It is important note that, in the tail magnetosphere of magnetic star, the Euler potential force is constant, and inside the tail, the Lorentz force 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math> is equal to 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>, i.e. 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          J 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∇ 
       </mo> 
       <mi>
         Φ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>For the theoretical justification of magneto-hydrodynamical equilibrium by observation, date was used and considered (<xref ref-type="table" rid="tableA1">
      Table A1
     </xref>).</p>
   </sec>
  </sec>
 </body><back>
  <ref-list>
   <title>References</title>
   <ref id="scirp.137536-ref1">
    <label>1</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Grad, H. and Rubin, H. (1958) Hydromagnetic Equilibria and Force-Free Fields. Proceedings of the 2nd UN Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneva, 1-13 September 1958, 190. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref2">
    <label>2</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Shafranov, V.D. (1975) Reviews of Plasma Physics. Consultants Bureau.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref3">
    <label>3</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Hicks, W.M. (1898) Researches in Vortex Motion. Part III. On Spiral or Gyrostatic Vortex Aggregates. &gt;https://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rspl.1897.0119
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref4">
    <label>4</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Hicks, W.M. (1899) Researches in Vortex Motion—Part III. On Spiral or Gyrostatic Vortex Aggregates. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character, 33-99. &gt;https://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rsta.1899.0002
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref5">
    <label>5</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Llewellyn Smith, S.G. and Hattori, Y. (2012) Axisymmetric Magnetic Vortices with Swirl. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 17, 2101-2107. &gt;https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2011.06.001 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref6">
    <label>6</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Tricomi, F. (1923) Sulle equazioni diﬀerenziali alle derivate parziali di secondo ordine di tipo misto. In: Memorie della Reale Accademia dei Lincei, Vol. XIV, Articolo Digitalizzato nel Quadro del Programma Bdim (Biblioteca Digitale Italiana di Matematica) SIMAI&amp;UMI. &gt;http://www.bdim.eu/ 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref7">
    <label>7</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Keldysh, M.V. (1951) On Some Cases of Degenerate Elliptic Equations on the Boundary of a Domain. Doklady Akademii Nauk USSR, 77, 181-183. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref8">
    <label>8</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Polubarinova-Kochina, P. (1977) Theory of Groundwater Movement. 2nd Edition, Nauka. (In Russian) 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref9">
    <label>9</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Barnblatt, G.I., Zheltov, Y.P. and Kochina, I.N. (1960) On the Basic Concepts of the Theory of Filtration of Homogeneous Liquids in Fractured Rocks. Applied Mathematics and Mechanics, 25, 852-864.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref10">
    <label>10</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Vragov, V.N. (1983) Boundary Value Problems for the Non-Classical Equations of Mathematical Physics Novosibirsk. NSU.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref11">
    <label>11</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Nurmamedov, M.A. (1985) The First Boundary Value Problems for the Model Equation of Mixed Type. In: Non-Classical Equations of Mathematical Physics, Institute of Mathematics of Siberian Branch of the Academy of Sciences, 117-122.
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref12">
    <label>12</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Nurmammadov, M.A. (2022) Applications of Non-Classical Equations and Their Approaches to the Solution of Some of Classes Equations Arise in the Kelvin-Helmholtz Mechanism and Instability. Open Journal of Applied Sciences, 12, 1873-1891. &gt;https://doi.org/10.4236/ojapps.2022.1211129 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref13">
    <label>13</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Nurmammadov, M. (2024) New Approaches on the Theory of Planetary Sciences: Applications of Non-Classical Equations of Mathematical Physics for Plasma Models of Jupiter’s Magnetosphere. American Journal of Astronomy and Astrophysics, 11, 14-32. &gt;https://doi.org/10.11648/j.ajaa.20241101.12 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref14">
    <label>14</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Brainerd, J.J. (2005) X-Rays from Stellar Coronas. The Astrophysics Spectator. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref15">
    <label>15</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Wade, G.A. (2004) Stellar Magnetic Fields: The View from the Ground and from Space. Proceedings of the International Astronomical Union, 2004, 235-243. &gt;https://doi.org/10.1017/s1743921304004612 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref16">
    <label>16</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Basri, G. (2006) Big Fields on Small Stars. Science, 311, 618-619. &gt;https://doi.org/10.1126/science.1122815 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref17">
    <label>17</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Sherwood, J. (2002) Dark Edge of Sunspots Reveal Magnetic Melee. University of Rochester. 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref18">
    <label>18</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Braithwaite, J. and Spruit, H.C. (2004) A Fossil Origin for the Magnetic Field in a Stars and White Dwarfs. Nature, 431, 819-821. &gt;https://doi.org/10.1038/nature02934 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref19">
    <label>19</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Abbott, B., et al. (2007) Search for Gravitational Waves from Scorpius X-1 with a Hidden Markov Model in O
     <sub>3</sub> LIGO Data. Physical Review D, 106, Article ID: 062002. &gt;https://doi.org/10.1103/PhysRevD.106.062002 
    </mixed-citation>
   </ref>
   <ref id="scirp.137536-ref20">
    <label>20</label>
    <mixed-citation publication-type="other" xlink:type="simple">
     Solov’ev, L.S. (1968) The Theory of Hydromagnetic Stability of Toroidal Plasma Configurations. Soviet Journal of Experimental and Theoretical Physics, 26, Article 400.
    </mixed-citation>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>