Извините, не уточнил - нет параметр y пробегает конечное число значений и положителен. То есть имеем как бы систему уравнений с разными y. Все числа действительные.
Если все интересующие значения 

 это 

, то обозначив 

 можно переписать вашу задачу так: найти все 

 что 

. Раскладываем 

 и 

 в ряд Фурье по любой ортонормированной системе и получаем, что эти равенства задают конечное число линейных соотношений на коэф-ты Фурье 

. Поэтому таких 

 будет бесконечное число.
Ну или, еще проще, дополнить систему 

 до ортогональной. Тогда искомыми будут те и только те ф-ии, у которых будут единичные коэф-ты Фурье при 

.