Так как p^2 >= 0 => 4 * cos^2 fi - 1 >= 0
cos^2 fi - 1/4 >= 0
cos fi >= 1/2 или cos fi <= -1/2.
fi [-pi/3;pi/3] и fi [2pi/3;4pi/3]
По идее должно получиться два бантика, а не 4.