Hola Sebastián,
Fijate que al definir

de esa forma no te queda

. Lo que podemos hacer es resolverlo para

y para

, y luego sumar las soluciones (Proposición 7.7 de las notas de Eleonora). Si no se entiende o no te sale luego volvé a escribir nomás.
Saludos,
Leandro