Логически самый простой способ, не требующий почти никаких знаний. Рассматриваем общее преобразование в виде
. И требуем, чтобы окружность радиуса
переводилась в себя, т.е. чтобы выполнялось тождество
(тождество по всем
). Переносим знаменатель из левой части в правую и раскрываем скобки. Из-за линейной независимости должны отдельно сокращаться слагаемые, содержащие экспоненты, и отдельно константы. Из сокращения экспонент сразу же следует, что аргумент
должен совпадать с аргументом
, и остаётся несложная система из двух уравнений для неизвестных
и
(аргумент
может быть, естественно, произвольным). Система сводится к квадратному уравнению, которое на первый взгляд может показаться немножко устрашающим, но фактически всё гораздо проще. Дело в том, что исходное
имеет очевидное решение
и оно, очевидно, не подходит. Тогда нужный корень сразу же получается по теореме Виета.