Приводя дроби в левой части уравнения к общему знаменателю и применяя формулы косинуса и синуса разности

Последнее уравнение эквивалентно системе

Применим формулу вспомогательного угла

Теперь учтём условие .

Если , то , т.е. условие нарушается.

Если , то . Найдём те целые значения и , при которых выполняется равенство . Получаем . Поскольку и , отсюда следует, что . Значит, . Полученные значения переменной необходимо исключить. Окончательно получаем , .