Вообще-то решается оно короче. Известно, что уравнение вида

имеет решения только при

(поскольку известно, как оно тогда решается). У нас

, где

и, следовательно, решение возможно только при

, т.е. при

. Тогда исходное уравнение сводится к

, т.е.

, т.е.

и далее по тексту.