Правильно ли я понимаю, что Ваше уравнение переписывается в таком виде:

и является, по сути суммой

гипербол, которая пересекает линию уровня

в

точках, из которых в силу ограничений

Вас интересует только первая? А Вам нужно её в явном виде аналитически? Если я всё это понял правильно, то когда множество разных

имеет мощность не больше 2, это просто. А когда больше, то сложно.