Решение может быть любым, главное, чтобы оно было математически верным.

Можно использовать ОДЗ и дальнейшие преобразования на ОДЗ.
Можно использовать равносильные переходы.
Можно использовать ограничения и проверять, что при сделанных преобразованиях они выполняются.