Правая часть уравнения удовлетворяет условию
. Поэтому если пара
является решением, то она обязана удовлетворять системе неравенств
.
Уже эта система неравенств имеет конечное число решений. Стоит сперва посмотреть точки пересечения границ. Их три:
.
Что первая точка, кроме того, чтобы быть точкой пересечения границ областей, попутно является и единственной точкой пересечения областей для
, нетрудно обосновывается из соображений минимальности-максимальности.
Из пары двух следующих точек достаточно смотреть на одну, скажем, на
, в силу симметричности областей относительно оси ординат. Доказываем разный характер выпуклости наших кривых на промежутке
(одна вверх, другая вниз), и показываем, что в точке
у кривых общая касательная. Значит, они "смотрят в разные стороны" от этой касательной, и на промежутке
области, заданные нашими неравенствами, имеют ровно одну точку пересечения -
.
На промежутке
единственной точкой пересечения областей будет оставшаяся точка
.
Поскольку решения системы уравнение-неравенство могут находиться только среди этих трех точек, то, делая проверку, получим ответ.