Формула косинуса двойного аргумента, которой мы будем пользоваться:Согласно основному тригонометрическому тождеству, Исходя из этого, преобразуем:Мы получили, что , откуда следует, что Мы выразили косинус двойного угла через косинус. Теперь выразим косинус двойного угла через синус, воспользовавшись тем же основным тригонометрическим тождеством (т.е. ) :Мы получили, что , откуда следует, что В системе нам дано уравнение Исходя из выше доказанных формул, заменим на , а на . Получим: