Дано:
- В треугольнике ABC стороны AB и AC равны.
- На стороне AC взяли точки X и Y, так что точка X лежит между точками A и Y, и AX равно BX равно BY.
- Угол CAB равен 40 градусам.
Чтобы найти угол CBY, обозначим:
Для начала построим рисунок данной ситуации.

Заметим, что по условию AX = BX = BY. Также, так как углы ABC и ACB равны (так как AB = AC), то треугольник ACY — равнобедренный, и ACY = ACB.
Теперь будем использовать свойства углов:
- Угол ACY = α (как угол CBY).
- Угол ACB = 180 - 40 = 140 (сумма углов в треугольнике).
Также из равнобедренности треугольника ACY следует, что углы ACY и AYC равны. Поскольку внешний угол треугольника равен сумме внутренних углов, угол YAC + угол AYC = 140 градусов.
Из этого следует, что угол YAC равен (140 - α) / 2 градусов.
Теперь вспомним, что уголы в треугольнике суммируются до 180 градусов:
YCА + YAC + ACY = 180 градусов.
Подставим известные значения:
YCА + (140 - α) / 2 + α = 180.
Solve for α:
YCА + 140/2 - α/2 + α = 180,
YCА + 70 - α/2 + α = 180,
YCА + 70 + α/2 = 180,
YCА + α/2 = 110,
YCА = 110 - α/2.
Когда мы учитываем треугольник YAC, то знаем, что угол CYA равен 180 - YAC = 180 - (140 - α)/2 = 70 + α/2.
Теперь в треугольнике CYB:
CYB + CYA + CBY = 180,
CYB + 70 + α/2 + α = 180,
CYB + α + 70 = 180,
CYB + α = 110.
Так как угол CYB равен углу ACB, то CYB = 140 градусов.
Итак, угол CBY равен 140 градусам.