Не очень ясно, почему решение единственное.
Возьмем произвольное действительное число

. Поскольку область значений функции

, то найдется такое

, что

, а поскольку область определения также

, то мы можем в уравнении вместо

подставить

. Таким образом функция должна иметь вид:

, с другой стороны эта функция действительно удовлетворяет уравнению.
То же справедливо и для второго уравнения.