А давайте для начала упростим обозначения



Тогда нам надо решить неравенство

относительно y, если a, b, y все положительны.

разрешить его относительно y в "противном" предположении b>a (рассмотреть b<1, b=1 и b>1 отдельно) и получить, что в "противном случае" существуют положительные y (и x), при которых неравенство не выполняется.