Имеется условие

При этом

Задача - определить

.
Я вижу два подхода:
1) Решать уравнение

при этом

явно не выражается, там куча всяких корней, логарифмов и т.д.
2) Решать уравнение

В этом случае всё приятно выражается, и вторую производную найти труда не составляет.
Вопрос: я не могу понять, почему в одном случае решение дофига сложное, а во втором - простое (из-за порядка ДУ, наверное)? Равноправны ли эти варианты? Если нет, то какой из них правильный? Как это можно определить?
Спасибо.