Buen día Ignacio,
la condición que estás buscando es que 
exista en la trayectoria de la partícula. Para que exista, debe estar dentro del rango que toma la coordenada radial, esto es 
. Imponer esa condición dará lugar a una sobre los parámetros del problema.
exista en la trayectoria de la partícula. Para que exista, debe estar dentro del rango que toma la coordenada radial, esto es . Imponer esa condición dará lugar a una sobre los parámetros del problema.Por cierto, ese coseno hiperbólico no tiene buena pinta. Te sugiero que revises tu desarrollo, podría haber algún signo mal.
Saludos!