Tenemos la ecuación
$$x \cos^{2}{\left(y \right)} = y \cos^{2}{\left(x \right)}$$
cambiamos
$$x \cos^{2}{\left(y \right)} - y \cos^{2}{\left(x \right)} - 1 = 0$$
$$x \cos^{2}{\left(y \right)} - y \cos^{2}{\left(x \right)} - 1 = 0$$
Sustituimos
$$w = \cos{\left(x \right)}$$
Es la ecuación de la forma
a*w^2 + b*w + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$w_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$w_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = - y$$
$$b = 0$$
$$c = x \cos^{2}{\left(y \right)} - 1$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(0)^2 - 4 * (-y) * (-1 + x*cos(y)^2) = 4*y*(-1 + x*cos(y)^2)
La ecuación tiene dos raíces.
w1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
w2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$w_{1} = - \frac{\sqrt{y \left(x \cos^{2}{\left(y \right)} - 1\right)}}{y}$$
$$w_{2} = \frac{\sqrt{y \left(x \cos^{2}{\left(y \right)} - 1\right)}}{y}$$
hacemos cambio inverso
$$\cos{\left(x \right)} = w$$
sustituimos w: