Bueno he tenido un poco de tiempo para pensar y aunque todavía no se de dónde sale esa fórmula, lo he solucionado de forma alternativa pensando en polares, que me es más natural:
radio = sqrt((x3 – x1) ** 2 + (y3 – y1) ** 2)
alpha = atan2((y3 – y1), (x3 – x1))
alpha += pi / 3
x2 = x1 + radio * cos(alpha)
y2 = y1 + radio * sin(alpha)
No es mas que pensar que el punto a resolver dónde esta situado pertenece a la circunferencia de centro en (x1, y1) con radio la distancia entre (x1, y1) y (x3, y3), que lo expresamos con la fórmula en coordenadas polares de la circunferencia considerada.
Gracias
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