Не знаю как проще всего. Но можно так. У Вас там есть уравнение

. Нужно показать, что кроме

решений нет, то есть функция

в области положительных

должна строго возрастать (не будет такого значения функции, которое будут давать разные

).
А вот это уже доказывается через производную. можно и без неё.