Может, я все забыл, но, наверное, имелось в виду вот что:
Vx' = (Vx - V0)/(1 - V0Vx/c^2)
Vy' = Vy*sqrt(1 - (V0 / c)^2)/(1-V0Vx/c^2)
положим c = 1, b = V0 / c
Тогда
Vx = cos phi
Vy = sin phi
Vx' = (cos phi - b)/(1-b*cos(phi))
Vy' = sin(phi) * sqrt(1 - b^2) / (1-b*cos(phi))
phi' = arctg(Vy' / Vx') = arctg((sin(phi) *sqrt(1 - b^2))/(cos phi - b)) = arctg(sqrt(3)/2/(sqrt(3) - 1))) ~= 50 градусов